DE2632151C3 - Positioniersteuerung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Positioniersteuerung für Werkzeugmaschinen zur Positionierung eines beweglichen Bauteils längs einer Bahn an verschiedenen von mehreren vorbestimmten Schaltstellungen in Abhängigkeit von zugehörigen Schaltstellungs-Befehlssignalen mit verschiedenen jeweils vorgegebenen Werten, mit Einrichtungen zur genauen Verriegelung des beweglichen Bauteils an jeder dieser Schaltstellungen, mit einer Befehlssignal-Eingabeeinrichtuhg zur Erzeugung eines Befehlssignals TCC, das von Zeit zu Zeit geändert wird, um vorgegebene Werte darzustellen, die jeweils eine andere der Schaltstellungen darstellen, mit einer Rückführungseinrichtung, die mit dem beweglichen Bauteil gekoppelt ist und ein Rückführungssignal TAC erzeugt, das die tatsächliche Position des beweglichen Bauteils darstellt und dessen Wert sich ändert, wenn sich das bev/egliche Bauteil bewegt, um jeweils die sich ändernde tatsächliche Stellung darzustellen, wobei die Rückführungseinrichtung und das zugehörige Ausgangssignal Abweichungen und Ungenauigkeiten aufweisen können, und mit auf

eine Änderung des Befehlssignals ansprechenden Einrichtungen zur Entriegelung des beweglichen Bauteils, zum subtraktiven Vergleichen der Befehls- und Rückführungssignale und zum Antrieb des beweglichen Bauteils entlang seiner Bahn, bis die Fehlerdifferenz TCC- TACim wesentlichen auf O verringert ist, worauf das bewegliche Bauteil in der neuen Schaltstellung erneut verriegelt wird.

Derartige Positioniersteuerungen werden beispielsweise zar Einstellung von Werkzeugmaschinen wie Revolvern, Werkstücktischen, Spindeln und Werkzeugmaschinen verwendet, die in verschiedene vorgegebene Schaltstellungen gebracht und jeweils in dieser Schaltstellung mechanisch verriegelt werden müssen.

Bei einer bekannten Positioniersteuerung der eingangs genannten Art (deutsche Auslegeschrift 11 44 372) sind grundsätzlich Einrichtungen zur Erzeugung eines Befehls-Positionssignals, Einrichtungen zur Erzeugung eines Rückführungs- oder Kückkopplungssignals, das die tatsächliche Stellung des beweglichen Bauteils darstellt, und Einrichtungen zum Vergleich des Befehlssignals mit dem Rückführungssignal vorgesehen. Hierbei wird ein Fehlersignal, das die Differenz zwischen dem Befehlssignal und dem Rückführungssignal darstellt und dieses Fehlersignal wird verstärkt und einem Stellantrieb, beispielsweise einem Antriebsmotor zugeführt, der das bewegliche Bauteil so lange bewegt, bis das Fehlersignal im wesentlichen 0 ist. Hierbei ist es jedoch Voraussetzung, daß einerseits die das Rückführungssignal erzeugenden Einrichtungen genau mechanisch und elektrisch ausgerichtet sind, damit das Rückführungssignal bei der vorbestimmten Schaltstellung genau dem zugehörigen Befehlssignal entspricht. Bei derartigen Positioniersteuerungen ist es jedoch in vielen Fällen schwierig, die Drehmelder oder andere Einrichtungen zur Erzeugung des Rückkopplungssignals genau auf eine vorbestimmte Relativstellung zu dem beweglichen Bauteil einzustellen und weiterhin können die Ausgangssignale derartiger Drehmelder oder dergleichen Drifterscheinungen auf Grund von Temperatur- und Spannungsänderungen ausgesetzt sein, so daß das bewegliche Bauteil sich bei Übereinstimmung zwischen Rückführungssignal und Befehlssignal nicht in der vorbestimmten Schaltstellung befindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positioniersteuerung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der es nicht erforderlich ist, die zur Erzeugung des Rückführungssignals verwendeten Drehmelder oder dergleichen genau einzujustieren oder nachzujustieren und bei der weiterhin Abweichungen des Ausgangssignals der Drehmelder oder dergleichen auf Grund von Temperatur- oder Spanuungsschwankungen die Genauigkeit der Einstellung des beweglichen Bauteils auf eine vorbestimmte Schaltstellung nicht beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Recheneinrichtung vorgesehen ist, die im verriegelten Zustand des beweglichen Bauteils an einer Schaltstellung ein Korrektursignal erzeugt, das die Differenz zwischen der¹ Weit des Befehlssignals für diese spezielle Schaltstellung und dem dann vorliegenden Wert des Rückführungssignals darstellt, und daß die auf eine Änderung des Befehlssignals ansprechenden Einrichtungen auf das Korrektursignal, das Befehlssignal und das Rückkopplungssignal ansprechen und bei einer Änderung des Befehlssignals den Antrieb des beweglichen Bauteils entlang seiner Bahn so lange bewirken, bis die Differenz zwischen den Werten der Rückführ- und Korrektursignale auf Grund der fortschreitenden Änderung des Rückführungssignals ungefähr gleich dem neuen Wert des Befehlssignals ist. Bei der erfindungsgemäßen Positioniersteuerung ist es nicht erforderlich, die zur Erzeugung des Rückführungs- oder Rückkopplungssignals verwendeten Einrichtungen bei ihrem Einbau genau bezüglich des beweglichen Bauteils auszurichten und weiterhin führen ίο während des Betriebs dieser Einrichtungen auftretende Spannungs- oder Temperaturänderungen oder andere äußere Einflüsse sowie Änderungen in den Einrichtungen selbst nicht zu einer Fehlausrichtung des beweglichen Bauteils. Das Korrektursignal wird beim lr.betriebsetzen der Positioniersteuerung erstmalig in Abhängigkeit von einem der Schaltstellung, in der sich das Bauteil dann gerade befindet, entsprechenden Befehlssignal und des sich hierbei ergebenden Rückführungssignals erzeugt und dann zur Einstellung des Bauteils auf eine neue Schaltstellung in Abhängigkeit von einem neuen Befehlssignal verwendet Ein neues Befehlssignal wird gemäß einer Ausgestaltung d<;r Erfindung erst dann wirksam, wenn vorher an Hand des vorhergehenden Befehlssignals und des Rückführungssignals das Korrektursignal bestimmt wurde, wobei es entweder möglich ist, das Korrektursignal nach jeder Neueinstellung des beweglichen Bauteils zu bestimmen und es zu speichern bis eine Neueinstellung erfolgt ist oder die Zuführung eines neuen Befehlssignals kann so zum Anlaß genommen werden, das Korrektursignal zu ermitteln und dann unmittelbar zusammen mit dem neuen Befehlssignal zu verwenden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran-J5 Sprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Teil der Vorderansicht einer Revolverdrehmaschine;

F i g. 2 eine funktioneile Darstellung des Revolverkopfes der Revolverdrehmaschine nach F i g. 1;

F i g. 3 eine Abwicklung des allgemein zylindrischen Revolverkörpers einschließlich der vereinfacht dargestellten lösbaren Verriegelungseinrichtung;

Fig.4 eine der Fig.3 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Verriegelungseinrichtung;

F i g. 5 ein Blockschaltbild einer digitalen Ausführungsform der Positioniersteuerung für den Revolver nach den Fig. 1 bis 4;

Fig.6 ein Fließbild eines Rahmenprogramms zum Einstellen und Organisieren des einen Bestandteil der Positioniersteuerung nach F i g. 5 bildenden Digitalrechners;

F i g. 7 ein Fließbild eines alternativ verwendbaren Rahmenprogramms für die Ausfühningsform der Positioniersteuerung nach F i g. 5;

Fig.8 eine zweite analog arbeitende Ausführungsbo form der Positionierungssteuerung für den Revolver nach den Fig. 1 bis4;

F i g. 9 eine weitere Ausführungsform eines Teils der in F i g. 8 dargestellten Analog-Ausführungsform der Positioniersteuerung.

b5 Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen zeigen eine typische Anwendung für Steuerung des Revolvers einer Revolverdrehmaschine 10 die einen Spindelkasten 11, zu dem eine Spindel zum Unterstüt-

zen und Antreiben eines Werkstückfutters 12 gehört, und einen Revolver 14 mit mehreren Flächen zum Anbringen zugehöriger Schneidewerkzeuge 15 und 16 aufweist. Die Revolverdrehmaschine wird vorzugsweise mittels einer nicht dargestellten numerischen Steuereinrichtung gesteuert, die geeignet ist, Teilprogramminformationen in alphanumerischer Form über einen Lochstreifen od. dgl. aufzunehmen und automatisch diejenigen Relativbewegungen zwischen einem Schneidwerkzeug und dem Werkstück herbeizuführen, die erforderlich sind, um dem Werkstück die gewünschte Form und die gewünschten Abmessungen zu geben. Solche numerischen Steuereinrichtungen sind bekannt und jedem Fachmann geläufig. Es kann erforderlich sein, den Revolverkopf in verschiedene Winkelstellungen um seine Längsachse zu drehen, wie es verschiedenen Stufen eines gesamten Teilprogramms entspricht, um verschiedene Schneidwerkzeuge nacheinander in ihre Arbeitsstellung gegenüber dem Werkstück zu bringen. Werden in verschiedenen Teilen einer Programmtabelle unterschiedliche Schneidwerkzeuge benötigt, werden diese auf dem Lochstreifen entsprechend bezeichnet oder angefordert, und zwar durch Hilfs-»Werkzeugwähl«-Codes, z. B. TOi, TQ2, T03 usw. Die numerische Steuereinrichtung spricht auf jeden dieser Codes dadurch an, daß sie den Revolverkopf um seine Achse dreht, bis das entsprechende Schneidwerkzeug seine Arbeitsstellung gegenüber dem Werkstück einnimmt, woraufhin die Bearbeitungsschritte entsprechend dem Programm wieder aufgenommen werden.

Natürlich muß es möglich sein, den Revolverkopf in jeder seiner Arbeitsstellungen, deren Anzahl im vorliegenden Fall acht beträgt, genau in der richtigen Winkelstellung starr einzuspannen. Nach jeder Verstellbewegung des Revolverkopfes und beim Erreichen einer neuen befohlenen Stellung werden somit die zur Führung dienenden Verriegelungseinrichtungen betätigt, um den Revolverkopf genau in der befohlenen Stellung festzulegen.

Wie im folgenden erläutert, wird jeder Werkzeugwählcode 7"01, Γ02 usw. in ein Stellungsbefehlssignal für den Revolverkopf umgesetzt. Dieses Signal kann einen beliebigen Wert haben, der in einem vorbestimmten Bereich liegt, z. B. einen numerischen Wert zwischen 000 und 999, oder es kann einer analogen Spannung von 00,0 bis 99,9 V entsprechen, so daß es jeweils eine von tausend möglichen Winkelstellungen bezeichnet Im Falle eines Bauteils, z. B. eines Revolverkopfes 14, der jeweils in eine von einer relativ kleinen Anzahl, z. B. von acht möglichen Winkelstellungen gebracht werden soll, ordnet man jedoch dem Befehlssigr.a! eine entsprechend begrenzte Anzahl von Werten zu. Nimmt man zur Erläuterung an, daß die acht Revolverkopfstellungen sämtlich durch gleichmäßige Winkelabstände getrennt sind, kann man dem Befehlssignal die Werte 000, 125, 250 usw. bis 875 zuordnen, die den Werkzeugwählcodes Γ01, Γ02, Γ03 usw. bis Γ08 entsprechen. Wird der Revolverkopf freigegeben bzw. losgespannt, um bewegt werden zu können, wird er angetrieben und in Richtung auf die gewünschte neue Winkelstellung gedreht; dies geschieht mit Hilfe einer Positionierungs-Servoeinrichtung, bei der es erforderlich ist, ein Rückkopplungssignal zu erzeugen, das die tatsächliche Stellung wiedergibt, in der sich der Revolverkopf in jedem Augenblick befindet Wenn im Idealfall das Signal für die tatsächliche Stellung mit dem Stellungsbefehlssignal übereinstimmt, ist die befohlene neue Stellung erreicht, und der Revolverkopf kann angehalten und in seiner neuen Stellung festgespannt werden.

Bei den bis jetzt bekannten Vorrichtungen dieser Art ergeben sich jedoch zwei Probleme. Erstens kann der Melder, der die Stellung des Revolverkopfes fühlt, um Rückkopplungssignale zu erzeugen, anfänglich nicht »mechanisch eingephast« sein, um sicherzustellen, daß das Rückkopplungssignal genau mit dem theoretischen Wert übereinstimmt, wenn der Revolverkopf in einer bestimmten Winkelstellung verriegelt wird. Wenn der Rückkopplungsmelder beim erstmaligen Einbau in eine bestimmte Werkzeugmaschine oder beim Ingangsetzen einer Maschine nach einer längeren Stillstandszeit mechanisch eingephast werden muß, ergeben sich erhebliche Unbequemlichkeiten; hierbei handelt es sich nicht nur um den Verbrauch an Arbeitszeit, sondern auch darum, daß ein Riickkoppliingsmelder infolge seiner Unterbringung im Inneren der zugehörigen Werkzeugmaschinenteile relativ schwer zugänglich ist. Zweitens kann sich das Betriebsverhalten des Melders, des zugehörigen Verstärkers und der Signalwandler infolge einer Alterung, von Temperaturänderungen oder einer Abnutzung verändern, so daß das Rückkopplungssignal auswandert und ungenau wird. Beide Gründe können zu einer Ungenauigkeit des Rückkopplungssignals führen, z. B. derart, daß das Signal den Wert 115 oder den Wert 135 oder einen beliebigen anderen Wert innerhalb des genannten möglichen Bereichs zwischen z. B. 000 und 999 annimmt, wenn sich der Revolverkopf in seiner zweiten Stellung befindet, bei der das Rückkopplungssignal theoretisch den Wert 125 haben sollte. Unter diesen Umständen kann eine befohlene Bewegung des Revolverkopfes zu einer anderen Winkelstellung dazu führen, daß der Revolverkopf in einer falschen Stellung angehalten wird, oder daß er eine Stellung einnimmt bei der die Verriegelungseinrichtung nicht einrasten kann.

Die schematische Darstellung in F i g. 2 ermöglicht ein besseres Verständnis einer Anwendung der Positioniersteuerung. Der Revolverkörper als solcher ist mit einem Hauptabschnitt oder Kopf 14a versehen, der mehrere, und zwar im vorliegenden Fall acht ebene Flächen aufweist, in denen öffnungen zum Aufnehmen der Schäfte von Werkzeughaltern ausgebildet sind; ferner ist ein zylindrischer innerer Abschnitt 146 vorhanden, der in einem Revolverkopfschlitten 20 so gelagert ist, daß er sowohl um seine Achse 14c gedreht als auch längs dieser Achse innerhalb gewisser Grenzen verschoben werden kann. Ist der Revolverkopf gemäß F i g. 2 entriegelt läßt er sich durch Betätigen einer Antriebseinrichtung drehen, die in F i g. 2 als hydraulischer Motor 21 dargestellt ist Die Kraftabgabewelle des Motors 21 trägt ein Ritzel 22, das in Eingriff mit einem Zahnkranz 24 steht welcher an der axial nach innen gerichteten Stirnfläche des Revolverkopfes befestigt ist; um den Motor 21 in bzw. außer Betrieb zu setzen, kann man ein Ventil 25 öffnen bzw. schließen, das in eine Rohrleitung eingeschaltet ist welche mit einer Quelle PS für ein hydraulisches Druckmittel verbunden ist Das Ventil 25 ist vorzugsweise ein Magnetventil, das durch Einschalten einer zugehörigen Spule TMR geöffnet werden kann, damit der hydraulische Motor 21 durch das Druckmittel betätigt wird, das von der Quelle PS aus zu dem Motor strömt und von diesem zu einem Sumpf S zurückgeleitet wird. Wird der Motor 21 in Betrieb gesetzt treibt somit das Ritzel 22 den Zahnkranz 24 an, um den Revolverkopf um seine Längsachse 14c zu drehen. Auf diese Weise ist es möglich, jede der acht Flächen des Revolverkopfes in

eine bestimmte Winkelstellung zu bringen, und man kann den Revolverkopf auf einfache Weise dadurch anhalten, daß man die Spule TMR stromlos macht, um das Ventil 25 zu schließen, wodurch der Motor 21 zum Stillstand gebracht wird.

Wie erwähnt, ist eine Einrichtung vorhanden, die es ermöglicht, den Revolverkopf jeweils in einer von mehreren vorbestimmten Winkelstellungen zu verriegeln bzw. einzuspannen. Im vorliegenden Fall trägt die axial nach innen weisende Fläche des Revolverkopfes 14a ein erstes Bauteil 26a (Fig.3), und die ihm zugewandte Fläche des Revolverkopfschlittens trägt ein dazu passendes zweites Bauteil 266; diese beiden Bauteile bilden eine axial ein- und ausrückbare Kupplung 26; ihre Teile 26a und 260 sind in Fig. 3 in ιί ihrer in axialer Richtung ausgerückten Stellung gezeigt. Diese ein- und ausrückbare Kupplung kann so betrachtet werden, als ob sie aus zwei axial in Eingriff bringbaren Kronenrädern bestände. Bei dieser Kupplung können die beiden zusammenarbeitenden Teile so geformt und am Revolverkopf bzw. am zugehörigen Schlitten so befestigt sein, daß sie in Eingriff miteinander kommen, wenn der Revolverkopf eine von 48 verschiedenen Winkelstellungen einnimmt, doch wird im vorliegenden Fall nur von acht dieser vorbestimmten Winkelstellungen Gebrauch gemacht. Für den Fachmann liegt es auf der Hand, daß die zusammenarbeitenden Teile 26a und 266 der Kupplung 26 mit gekrümmten und sich verjüngenden Zähnen versehen sind, die sich axial in Eingriff bringen lassen, jo wenn man die beiden Teile zusammenzieht, so daß sie den Revolverkopf im Laufe einer Drehbewegung in eine vorbestimmte Winkelstellung führen, während die Kupplung eingerückt und verriegelt wird. Lediglich zur Vereinfachung der Beschreibung sei angenommen, daß J3 der Revolverkopf 14a jeweils in einer von acht vorbestimmten Winkelstellungen verriegelt werden soll, die in gleichmäßigen Abständen über einen Kreis verteilt sind, so daß Winkelabstände von 45° vorhanden sind. Betrachtet man den einem Kreis entsprechenden 4« Winkelbereich von 360° als in 1000 gleiche Teile unterteilt, kann man die verschiedenen Winkelstellungen numerisch mit den Zahlenwerten 000. 125, 250, 375, 500. 625, 750 und 875 bezeichnen, wobei der Wert 000 die erste Stellung bzw. die Ruhe- oder Ausgangsstellung bezeichnet.

Damit es möglich ist, die Kupplung 26 mit Hilfe eines elektrischen Steuersignals in bzw. außer Eingriff zu bringen, ist der zylindrische Abschnitt 146 des Revolverkopfes als Kolben ausgebildet, der in einem hydraulischen Zylinder axial verschiebbar ist. und die Zufuhr eines Druckmittels zu dem Zylinder bzw. das Abführen des Druckmittels wird durch ein Magnetventil 28 gesteuert Gemäß Fig.2 weist der zylindrische Abschnitt 146 des Revolverkopfes einen radial nach außen ragenden Flansch 14c/ auf, der einen Kolben bildet, welcher in einem zylindrischen Hohlraum 20a innerhalb des Revolverkopfschlittens 20 axial bewegbar ist. Wird dem Zylinder 20a über eine Rohrleitung 29 ein hydraulisches Druckmittel zugeführt, während die Rohrleitung 30 geöffnet ist, wird der Revolverkopf gemäß F i g. 2 nach rechts verschoben, bis in Absätzen verteilte Ansätze 14e, die von dem Flansch 14c/aus nach rechts ragen, zur Anlage am rechten Ende des Zylinders 20a kommen. Wird das Druckmittel dagegen über die Rohrleitung 30 zugeführt, während die zuerst genannte Rohrleitung 29 mit einem Sumpf 5 verbunden ist, wird der Kolben 14i/ zusammen mit dem gesamten Revolverkopf axial nach links bewegt, bis die Teile 26a und 266 der vorher ausgerückten Kupplung 26 fest zusammengezogen werden, um den Revolverkopf so zu führen, daß er sich in eine vorbestimmte Winkelstellung dreht, in der er schließlich verriegelt wird.

Die Rohrleitungen 29 und 30 werden durch das Magnetventil 28 gesteuert, zu dem ein Kolbenschieber 31 gehört, der durch eine Druckfeder 32 nach rechts vorgespannt ist und nach links bewegt wird, wenn eine Spule TUC erregt wird, um eine Kraft auf einen zugehörigen Anker 34 aufzubringen. Wird die Spule TUCerregt, um den Kolbenschieber gemäß F i g. 2 nach links zu bewegen, gibt ein erster Steg 35 des Kolbenschiebers einen Strömungsweg frei, über den ein hydraulisches Druckmittel von der Quelle PS aus durch das Gehäuse des Ventils zu der Leitung 29 strömen kann, während ein zweiter Steg 36 eine Verbindung herstellt, die von der Leitung 30 aus über das Ventilgehäuse zu einem Sumpf S verläuft. Wird die Spule TUC abgeschaltet, drückt die Feder 32 den Kolbenschieber 31 gemäß Fig. 2 nach rechts, bis der Steg 36 zur Anlage an einem Anschlag 38 kommt, um einen Strömungsweg für das Druckmittel zu öffnen, der von der Druckmittelquelle PS aus über das Ventil 28 zu der Leitung 30 verläuft, und gleichzeitig wird ein Rückströmweg geöffnet, da die Leitung 29 mit dem Sumpf 5 verbunden wird. Beim Ein- oder Ausschalten der Magnetspule TUC des Ventils 28 wird somit der Revolverkopf gemäß F i g. 2 axial nach rechts oder links verlagert, um die durch die zusammenarbeitenden Teile 26a und 266 der Kupplung gebildete Verriegelungseinrichtung ein- bzw. auszurücken.

Die in F i g. 3 wiedergegebene Abwicklung veranschaulicht die Arbeitsweise der ausrückbaren Kupplung oder Verriegelungseinrichtung 26. Die beiden zusammenarbeitenden Teile oder Hälften 26a und 266 haben praktisch sich verjüngende Zähne, die durch einen axialen Abstand getrennt sind, wenn der Revolverkopf losgesapnnt ist, so daß letzterer gedreht werden kann. Wird jedoch der Revolverkopf 14a gegen den Schlitten 20 gezogen, beginnen die sich verjüngenden Zähne in Eingriff zu kommen, und hierbei rufen sie erforderlichenfalls eine Drehbewegung des Revolverkopfes hervor, um ihn genau in eine bekannte Verriegelungsstellung zu führen, die erreicht ist, sobald die Zähne der Hälfte 26a vollständig in Eingriff mit den Zähnen 266 der anderen Hälfte stehen. Die Teilung der zusammenarbeitenden Zähne kann z. B. etwa 2,4° betragen, und die beiden Kupplungshälften lassen sich in ihre volle Eingriffstellung ziehen, wenn der Revolverkopf vorher innerhalb von ± 1.08° in die gewünschte Winkelstellung gebracht worden ist.

Die beschriebene auslösbare, mit einer Führungswirkung arbeitende Verriegelungseinrichtung 26 stellt lediglich ein Beispiel für zahlreiche jedem Fachmann geläufige Konstruktionen dar. In F i g. 4 ist als Beispiel eine zweite Konstruktion gezeigt, bei der die axial nach innen gerichtete Fläche des Revolverkopfes 14a einen leicht konischen starren Rastbolzen 40 trägt, der sich axial in bzw. außer Eingriff mit jeder von mehreren öffnungen 41 bringen läßt, die konische Mündungen haben, und mit denen die gegenüberliegende Fläche des Schlittens 20 versehen ist Nachdem der Revolverkopf mit einem vorbestimmten Genauigkeitsgrad in eine vorbestimmte Stellung gedreht worden ist, die einer der Öffnungen 41 entspricht, führt eine axiale Verschiebung des Revolverkopfes dazu, daß der Rastbolzen 40 unter gleichzeitiger Ausübung einer Führungswirkung in die

betreffende öffnung 41 eintritt, um den Revolverkopf genau in der bekannten vorbestimmten Stellung festzulegen.

Der Revolverkopf 14a, 146 kann allgemein als repräsentativ für ein Bauteil betrachtet werden, das längs einer bestimmten Bahn in jede von mehreren vorbestimmten Stellungen, die nicht notwendigerweise durch einen Abstand getrennt zu sein brauchen, bewegt werden kann, und dem eine freigebbare Verriegelungseinrichtung zugeordnet ist, um das Bauteil jeweils genau in einer der bekannten Stellungen festzuhalten. Der hydraulische Motor 21 nach Fig.2 bildet eine nach Bedarf betätigbare Einrichtung zum Antreiben des Revolverkopfes, d. h. im vorliegenden Fall zum Drehen desselben aus einer bestimmten Winkelstellung in eine andere gewünschte Winkelstellung, was nach dem Ausrücken der Verriegelungseinrichtung möglich ist. Natürlich ergeben sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten bei Maschinen, bei denen es erforderlich ist, ein Bauteil · nach Bedarf in eine von mehreren genau vorbestimmten Stellungen zu bringen. Beispielsweise kann es auf ähnliche Weise erforderlich sein, den Werkstücktisch eines Bohrwerks in verschiedenen bekannten Stellungen mit Hilfe von Rastbolzen festzulegen. Somit gilt der hier für den Revolverkopf 14a, 146 benutzte Ausdruck »Bauteil« im folgenden im weitesten Sinne für jedes beliebige Bauteil, das nach Bedarf längs einer vorbestimmten kreisrunden, geraden oder sonstigen Bahn bewegbar oder drehbar ist, um in verschiedene vorbestimmte bzw. bekannte Stellungen gebracht zu werden.

Bei der gesteuerten Bewegung des Revolverkopfes 14 in seine verschiedenen Schaltstellungen ist es erforderlich, eine Einrichutng vorzusehen, die ein Rückkopplungssignal erzeugt, dessen Wert die tatsächliche Winkelstellung repräsentiert, und der sich entsprechend den Änderungen der Winkelstellung ändert. Zu diesem Zweck stehen Stellungsmelder der verschiedensten Art zur Verfügung. Zu der Anordnung nach F i g. 2 gehört z. B. ein Phasenschieber-Drehmelder 44 zum Fühlen der tatsächlichen Stellung des Revolverkopfes. Bei diesem Drehmelder handelt es sich um eine rotierende Induktionseinrichtung bekannter Art, deren Läufer gemäß F i g. 2 über ein Untersetzungsgetriebe 45 und ein Ritzel 46 mit dem Zahnkranz 24 gekuppelt ist. Hierbei ist die Anordnung derart, daß der Drehmelder bei jeder vollen Umdrehung des Revolverkopfes ebenfalls eine volle Umdrehung ausführt. Wie unten erläutert, wird der Drehmelder mit Bezugs- und um 90° phasenverschobenen Spannungen erregt, und das in der Läuferwicklung induzierte Ausgangssignal verändert seine Phase über einen Bereich von 360° gegenüber dem Bezugssignal, wenn der Revolverkopf eine Drehung um 360° ausführt Somit arbeitet der Drehmelder 44 beispielsweise als Wandler, der ein Rückkopplungssignal erzeugt, dessen Phase sich entsprechend der tatsächlichen Revolverkopfstellung ändert und diese Stellung repräsentiert

Unter Verwendung der vorstehenden Angaben wird die Erfindung im folgenden bezüglich zweier gleichwertiger Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei das eine eine »digitale« und das andere eine »analoge« Ausführungsform ist Beide Ausführungsformen ermöglichen die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In F i g. 5 ist die genannte digitale Ausführungsform als Bestandteil einer numerischen Steuereinrichtung dargestellt, die der Revolverdrehmaschine 10 zugeordnet ist, doch sind die Hauptteile dieser Steuereinrichtung, deren Kenntnis für das Verständnis der Positionssteuerung nicht von Bedeutung ist, in F i g. 5 fortgelassen. Zu einer numerischen Steuereinrichtung gehört bekanntlich ein programmierter Digitalrechner 50 zum Aufnehmen von Teilprogramm-»Blöcken« als alphanumerischen Signalen über einen Lochstreifenleser 51, und dieser Rechner führt sich schnell wiederholtende Rechenzyklen aus, um sich schnell ändernde Positionsbefehle über Digital-Analog-Wandler an Servoeinrichtungen weiterzugeben, welche die Elemente der Werkzeugmaschine entlang den X-, Y- und Z-Achsen bewegen, um hierdurch das jeweils aktive Schneidwerkzeug gegenüber dem Werkstück zu bewegen, damit dieses die gewünschte Form und die gewünschten Abmessungen erhält. Soll der Revolverkopf in verschiedenen Stadien der Bearbeitung des Werkstücks weitergestaltet werden, um ein anderes Werkzeug in seine Arbeitsstellung zu bringen, empfängt die Einrichtung über den Lochstreifenleser ein codiertes Werkzeugwählsignal, Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit diesem letzteren Merkmal der Steuereinrichtung.

Der Rechner 50 kann einer von mehreren bekannten, handelsüblichen Konstruktionen entsprechen. Beispielsweise wurde gemäß einer praktischen Ausführungsform das Modell 2100 der Firma Hewlett-Packard eingesetzt, doch würden auch andere Modelle und Fabrikate geeignet sein. Zu einem solchen Rechner gehört ein Taktgeber 52, der die übrigen Teile des Rechners mit

jo Taktimpulsen versorgt, so daß elementare Arbeitsschritte wie das Abrufen von Signalen aus Speichern, das Durchführen arithmetischer Operationen und das Speichern der Ergebnisse in schneller Folge entsprechend einem gespeicherten Befehlsprogramm durchge-

r, führt werden können. Zu diesem Zweck enthält der Rechner 50 eine arithmetisch-logische Haupteinheit ALU bzw. 53, die über einen Eingangsverteiler 54 gespeist wird. Ein Akkumulator 55 empfängt die Ausgangssignale der Einheit 53 und überträgt sie über eine Verteilerleitung 56. Das Ausgangssignal des Akkumulators wird bei bestimmten arithmetischen Schritten bzw. bei Vergleichsschritten als Rechengrößen-Eingangssignal zu der Einheit 53 zurückgeleitet. Bei den genannten Leitungen handelt es sich um mehradrige Leitungen, die mehrere Bits enthaltende Signale führen, welche in binärer oder binär-dezimaler Codierung Zahlenwerte von veränderlichen Größen repräsentieren, die sich in Abhängigkeit von Eingangssignalen ändern, welche über den Lochstreifenleser 51 zugeführt werden, oder in Abhängigkeit von Berechnungen, die mit Hilfe der Einheit 53 durchgeführt werden.

Zu dem Rechner gehören Speicherregister innerhalb eines »Speichers« 58, der funktionell in Abschnitte unterteilt ist die Befehlswörter, aktive Datenwörter und Pufferdatenwörter enthalten. Mit einfachen Worten, wenn der Rechner die Verarbeitung eines »Blocks« aktiver Daten beendet hat die vorher über den Lochstreifenleser 51 eingelesen worden sind, wandelt er

bo den nächstfolgenden Block aus dem Pufferspeicher um und überführt ihn in den aktiven Datenteil, und gleichzeitig veranlaßt er den Lochstreifenleser 51, anzulaufen, und dem Pufferspeicher den nächsten Block einzugeben, damit dieser zum Gebrauch bereitgehalten

b5 wird. Die Speicherregister im Befehlsteil werden dadurch eingestellt daß ein Rahmenprogramm eingelesen und gespeichert wird, das jeweils mehrere Bits umfassende Befehlswörter enthält weiche die der Reihe

nach durchzuführenden Operationen bezeichnen, wobei logische Verzweigungen und Unterbrechungen vorkommen. Der Befehlsspeicher enthält das Rahmenprogramm und dient zum Umstellen der Gatter und Steuereinrichtungen des Kleinrechners für allgemeine > Zwecke, um diesen in eine für spezielle Zwecke geeignete digitale Steuereinrichtung zu verwanden!; der einschlägige Teil dieses Programms wird weiter unten beschrieben.

Da die Organisation und Wirkungsweise des Digital- ι ο rechners bekannt sind, dürfte es genügen, kurz zu bemerken, daß das Weiterschalten eines Befehlszählers 57 auf eine Adressennummer Wählgatter 59 veranlaßt, den adressierten Speicherbefehl zu lesen und ihn über die Eingangsleitung 54 an ein Befehlsregister 60 r> weiterzugeben. Das decodierte Ausgangssignal des Registers 60 steuert die Einheit 53 bezüglich der nächsten durchzuführenden Operation, bei der es sich z. B. um eine Addition, eine Subtraktion, eine Komplementbildung, einen Vergleich usw. handeln kann. Außerdem steuert dieses Ausgangssignal die Adressenwählgatter 59, um aus dem nächsten als Rechengröße zu verwendenden Datenwort die mehrere Bits enthaltenden Signale abzurufen, die über die Leitung 54 dem Eingang der Einheit 53 zugeführt werden. Am Ende der arithmetischen oder logischen Verarbeitungsfolge erscheint das Ergebnis bzw. die Antowrt in dem Akkumulator 55, um dann über die Leitung 56 und Speicheradressengatter 61 einer entsprechenden Stelle bzw. einem Register des Speichers eingegeben zu jo werden. Die Gatter 61 werden durch das Ausgangssignal des Befehlsregisters gesteuert, so daß eine Antwort der richtigen Speicherstelle zugeleitet wird, um alle vorher dort gespeicherten numerischen Signale zu ersetzten. j>

Die einzelnen Register- oder Speicherplätze können auf bekannte Weise durch Akronyme bezeichnet werden, und man kann die Größe, die durch die veränderbare Zahl in einem beliebigen Register repräsentiert wird, mit dem gleichen Akronym bezeichnen. Jedes Speicherregister oder jeder Speicherplatz bildet somit eine Einrichtung zum Erzeugen von Signalen unterschiedlicher Art, deren Werte durch programmierte Berechnungen verändert werden können, welche die Einheit 53 durchführt, wenn sie durch 4-, das gespeicherte Rahmenprogramm gesteuert wird.

Zusätzlich zu den mehrere Bits enthaltenden Wörtern aus dem Speicher kann der Rechner 50 einzelne Bits als einzelne Bitzahlen mit dem Wert 0 oder 1 behandeln. Dies kann geschehen, um festzustellen, ob bistabile Einrichtungen ein- oder ausgeschaltet sind, und um bistabile Einrichtungen ein- oder abzuschalten. Gemäß Fig.5 sind außerhalb des Rechners 50, jedoch in Zuordnung zu ihm mehrere Flip-Flops 65 bis 70 vorhanden, die mit dem Datenspeicher über eine Eingangs- und Ausgangs-Schnittstelle 71 verbunden sind. Bekanntlich lassen sich die Flip-Flops mit Hilfe von Ausgangssignalen setzen bzw. zurücksetzen, die ihnen über die Ausgangsleitung 56 und Gatter 61 zugeführt werden, wenn bestimmte durch das Programm festge- t>o legte Bedingungen bestehen. Außerdem können die Zustände dieser Flip-Flops der Einheit 53 über die Gatter 59 und die Eingangsleitung 54 eingegeben werden, wenn durch einen Befehl das Abfüllen oder Abrufen irgendeines ein Bit enthaltenden Wortes befohlen wird, das durch einen bestimmten Flip-Flop angezeigt wird.

Schließlich ist eine Vielfach-Bit-Signalleitung 72 vorhanden, die mit dem Rechner 50 einen Binärzähler 74 verbindet, dessen Aufgabe im folgenden erläutert wird. Hier sei zunächst nur erwähnt, daß die Mehrfach-Bit-Signale an den Ausgängend des Zählers 74 ein veränderliches Rückkopplungssignal darstellen, das einen beliebigen Zahienwert zwischen 000 und 999 repräsentiert. Ober die Leitung 72 kann das TAC-Signal durch die Adressengatter 59 gewählt werden, um der Einheit 53 ebenso eingegeben zu werden, wie wenn es aus einem Speicherregister abgerufen würde.

Lediglich der Vollständigkeit halber zeigt F i g. 5 ferner, daß der Lochstreifenleser 51 über einen Decodierer 75 und die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 71 an den Rechnerspeicher angeschlossen ist, so daß aufeinander folgende alphanumerische Signale durch die Adressenwählgatter 59 und die Eingangsleitung 54 und dann von dem Akkumulator 55 aus zu den betreffenden Pufferspeicherplätzen weitergeleitet werden können. Der Lochstreifenleser wird durch ein Signal aus dem Rechner in Gang gesetzt, wenn ein neuer Datenblock im Pufferspeicher benötigt wird, und er wird angehalten, sobald der Pufferspeicher besetzt ist. Ferner können dem Rechner alphanumerische Daten oder Informationen auf ähnliche Weise mittels einer Tastatur einer manuell zu bedienenden Dateneingabeeinrichtung MDl bzw. 76 eingegeben werden.

Bei der aktiven Verarbeitung eines Datenblocks werden Stellungsbefehlssignale schnell aktualisiert, um die Richtungen, Strecken und Geschwindigkeiten zu bezeichnen, mit denen das Schneidwerkzeug längs der X- und V-Achsen bewegt werden soll. Die sich ändernden Digitalsignale, welche die Stellungen längs der X- und V-Achsen bezeichnen, werden über die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 71 über Digital-Analog-Wandler 77 und 78 den nicht dargestellten Servoeinrichtungen der Werkzeugmaschine zugeführt die den X- und K-Achsen zugeordnet sind. Natürlich durchläuft der Rechner 50 aufeinander folgende Zyklen des gesamten Rahmenprogramms einschließlich der sich als notwendig erweisenden Verzweigungen und Unterbrechungen, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die Wirkung praktisch die gleiche ist wie bei einer Anordnung, bei der die verschiedenen Eingangssignale kontinuierlich abgetastet und die verschiedenen Ausgangssignale kontinuierlich verändert werden.

Wie erwähnt, bedingt die gesteuerte Positionierung des Bauteils, z. B. des Revolverkopfes 14, die Erzeugung eines Rückkopplungssignals, das die tatsächliche Stellung repräsentiert. Das Ausgangssignal des Drehmelders 44 nach F i g. 2 ist ein phasenanaloges Rückkopplungssignal, während man für eine numerische Steuereinrichtung mit einem fortlaufend Zyklen durchlaufenden Digitalrechner ein numerisches Digitalsignal als Rückkopplungssignal benötigt. Aus diesem Grund wird das phasenveränderliche Ausgangssignal des Drehmelders 44 bei der Anordnung nach Fig.5 »digitalisiert«, d. h. in ein digitales Signal verwandelt, das jede beliebige Zahl zwischen 000 und 999 repräsentieren kann, während der Revolverkopf bei einer vollen Umdrehung tausend verschiedene Stellungen durchläuft

Bezüglich des Taktgebers 52 des Rechners 50 nach Fig.5 sei angenommen, daß er z. B. Taktimpulse mit einer Frequenz von 2 MHz liefert; bei diesen Taktimpulsen wird im Rechner nach Bedarf eine Frequenzteilung durchgeführt, damit man die verschiedenen benötigten Taktsignale erhält. Um das phasenanaloge Ausgangssignal des Drehmelders 44 in ein numerisches Digitalsignai zu verwandeln, werden die wiederkehren-

den Impulse des Rechnertaktpebers 52 durch einen entsprechenden Frequenzteiler 80 geleitet, so daß man Impulse mit einer Frequenz von 500 kHz erhält Diese Impulse werden einem zweiten Frequenzteiler 81 zugeführt, der eine Rechteckwelle mit einer Frequenz von 500 Hz erzeugt. Dieses Rechteckwellensignal wird durch eine Sinuswellenform- und Filterstufe 32 geleitet, so daß im wesentlichen eine reine Sinuswelle mit einer Frequenz von 500 Hz als Bezugs-Wechselspannungssignal 83 gewonnen wird, das in einer Leitung 84 erscheint Das Bezugssignal 83 wird außerdem durch einen 90° -Phasenschieber 85 geleitet, um eine um 90° phasenverschobene Bezugswechselspannung 86 zu erzeugen, die in einer Leitung 86a erscheint Gemäß F i g. 5 werden die Bezugsspannung 83 und die um 90° phasenverschobene Spannung 86 den Statorwicklungen 44a und 44b des Drehmelders 44 zugeführt um in der Läuferwicklung 44c eine Ausgangsspannung 87 zu induzieren. Bekanntlich variiert die Phase der Ausgangsspannung 87 der Läuferwicklung 44c phasengleich mit der Bezugswechselspannung 83 entsprechend der Winkelstellung des Drehmelderläufers, so daß dann, wenn der Revolverkopf 14 in einer vorbestimmten Ausgangsstellung eine Drehbewegung beginnt und eine volle Umdrehung ausführt das Ausgangssignal 87 des Drehmelders im Vergleich zur Bezugsspannung 83 eine Phasenverschiebung um 360° erfährt

Um das phasenveränderliche Signal 87 in ein numerisches Digitalsignal zu verwandeln, werden die Bezugswelle 83 und das Ausgangssignal 87 des Drehmelders durch zugehörige Rechteckumformungsschaltungen 88 und 89 geleitet, damit eine entsprechende relative Phasenlage einnehmende Spannungswellen 83' und 87' den Setz- und Rücksetzeingängen einer Steuerkippschaltung FF_C zugeführt werden. Verändert js sich die Bezugsrechteckwelle 83' in der positiven Richtung, wird der Flip-Flop FF_C gesetzt; sobald die Ausgangswelle 87' auf ähnliche Weise eine Änderung in positiver Richtung erfährt, wird der Flip-Flop FF_C zurückgesetzt. Somit verändern sich die Wiederholungszeitintervalle, während welcher dieser Flip-Flop in seinem gesetzten Zustand verbleibt, direkt proportional zu dem Phasenwinkel, um den das Ausgangssignal 87' des Drehmelders gegenüber der Bezugsspannung 83' nacheilt. Diese Zeitspannen sind ein direktes Maß des « Phasenwinkels zwischen dem Bezugssignal und der Ausgangswelle des Drehmelders.

Um eine digitale Darstellung des Phasenwinkels des Drehmelder-Ausgangssignals und damit der Winkelstellung des Revolverkopfes zu gewinnen, ist der (?-Ausgang des Flip-Flops FF_a der sich auf dem hohen Pegel bzw. dem 1-Pegel befindet, wenn der Flip-Flop gesetzt ist, mit einem Eingang eines UND-Gatters 90 verbunden, dessen anderem Eingang die am Ausgang des Frequenzteilers 80 erscheinende Impulsreihe von 500 kHz zugeführt wird. Der Ausgang des UND-Gatters 90 ist an einen Eingang des Binärzählers 74 angeschlossen. Nimmt man an, daß der Zähler 74 anfänglich auf Null zurückgestellt worden ist, zählt er die vom Frequenzteiler 80 eintreffenden Impulse mit bo einer Frequenz von 500 kHz während einer Zeitspanne, die proportional zur Drehbewegung des Revolverkopfes aus einer Ruhestellung heraus ist, wobei sich der Drehbereich über 360° erstreckt. Um ein Beispiel für dip Umsetzung der tatsächlichen Stellung des Revolverkop- μ fes in entsprechende numerische Signale zu geben, sei angenommen, daß der Revolverkopf gegenüber seiner als Stellung I betrachteten Ruhe- oder Null- bzw. Bezugsstellung um 90° gedreht wird. Hierbei eilt das Ausgangssignal 87' das Drehmelders 44 gegenüber der Bezugswelle 83' um 90° nach, und daher wird der Flip-Flop FFc auf die Dauer einer Zeitspanne gesetzt die einem Viertel einer Periode der Bezugswelle von 500 Hz entspricht Da die Periodenlänge bei einem 500-Hz-Signal 0,002 s beträgt und da der Flip-Flop FF_C auf die Dauer einer Viertelperiode eingeschaltet wird, erscheint am Q-Ausgang des Flip-Flops ein 1-Signal, so daß das Gatter 90 auf die Dauer von 0,5 ms geöffnet wird. Werden durch den Zähler 74 von dem Frequenzteiler 80 mit 50OkHz eintreffende Impulse während einer Zeitspanne von 5 χ 10—⁴S aufgenommen und gezählt, erreicht der Zähler den Stand 250 in dem Augenblick, in dem der Flip-Flop FF_czurückgesetzt wird, um das Gatter 90 zu sperren.

Immer dann, wenn der Zähler 74 auf Null zurückgestellt und dann durch den Flip-FLop und das Gatter 90 erneut betätigt wird, um einen Zählvorgang durchzuführen, repräsentiert das als die Zahl TAC gemeldete endgültige Zählergebnis die tatsächliche Winkelstellung des Revolverkopfes in einem Maßstab, bei dem 1000 gezählte Einheiten einem Drehwinkel von 360° entsprechen. Mit anderen Worten, für jede Einheit der Zahl, welch; der Zähler meldet nachdem er in Tätigkeit gesetzt worden ist, ist der Revolverkopf gegenüber seiner Ruhe- oder Bezugsstellung um 0,36° gedreht worden. Die durch den Zähler 74 gemeldete Ausgangszahl entspricht, wie nachstehend erläutert, praktisch der tatsächlichen Stellung des Revolverkopfes, und sie kann jeden Wert zwischen 000 und 999 annehmen. Dieses Ausgangssignal wird über die Leitung 72 dem Speicherteil des Rechners 50 zugeführt, wo sie zur Vereinfachung der Beschreibung als eine angezeigte veränderliche Zahl TAC bezeichnet ist. Auf welche Weise das die tatsächliche Stelle anzeigende Signal TAC nutzbar gemacht wird, geht aus der folgenden Beschreibung hervor.

Um den FLip-Flop FF_C zu leeren, d. h. ihn zurückzusetzen oder im zurückgesetzten Zustand zu belassen, wird einer Rückstellklemme Cüber eine Leitung 91 eine Steuerspannung zugeführt. Ferner kann der Zähler 74 durch ein Signal zurückgesetzt werden, das seiner Rücksetzklemme über eine Leitung 92 zugeführt wird, um das Zählergebnis 000 wieder herzustellen. Die Rücksetzsignale werden erzeugt wenn der Rechner den Flip-Flop 66 auf eine noch zu erläuternde Weise setzt bzw. rücksetzt. An dieser Stelle sei bemerkt, daß der Zähler nach Bedarf veranlaßt werden kann, einen Zählzyklus zu durchlaufen, um die tatsächliche Stellung des Revolverkopfes mittels seines Ausgangssignals jedesmal dann zu melden, wenn der Steuer-Flip-Flop geleert wird. Zu diesem Zweck wird der Flip-Flop 66 gesetzt, um ein positiv gerichtetes Signal in der Leitung 91 erscheinen zu lassen, durch das der Flip-Flop FF_C zurückgesetzt bzw. im zurückgesetzten Zustand belassen wird, woraufhin der Flip-Flop 66 freigemacht bzw. zurückgesetzt wird, damit er ein positiv gerichtetes Spannungssignal in der Leitung 92 erscheinen läßt, um den Zähler 74 wieder auf das Zählergebnis 000 zu stellen. Der Rechner 50 steuert den Flip-Flop 65, um sowohl den Flip-Flop FF₀ und den Zähler 74 freizumachen, bevor das die tatsächliche Stellung des Revolverkopfes anzeigende Signal TÄCverwertet wird, um sicherzustellen, daß das Rückkopplungssignal jeweils neu bestimmt wird und aktualisiert ist.

Diejenigen »Speicherwärter« oder Speicherregister im Rechner 50, mittels welcher die Signale erzeugt

werden, die veränderliche Werte darstellen, sind in Fig.5 mit willkürlich gewählten Akronymen bezeichnet Diese Speicherplätze oder Speicherregister und die von ihnen gelieferten Signale können anhand der nachstehenden Aufstellung identifiziert werden: s

T: Das Speicherregister und die Signale T enthalten und bezeichnen die Werkzeugwähl-Codenummer zum Identifizieren der gewünschten Stellung, in die der Revolverkopf gebracht werden solL Bei einem Revolverkopf, der in acht verschiedene Schaltstellungen bringbar ist, kann diese Nummer 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07 oder 08 lauten.

TCC: Das Speicherregister und die Signale TCC bezeichnen das gewünschte befohlene Revolverkopf-Zählergebnis, d. h. die Zahl, deren Wert die befohlene Revolverkopfstellung innerhalb des Drehbereichs des Revolverkopfes darstellt Ist der Drehbereich in 1000 gleiche Teile unterteilt, kann diese Zahl jeden Wert zwischen 000 und 999 annehmen, doch bei dem Sonderfall eines Revolverkopfes, der in acht in gleichmäßigen Winkelabständen verteilte Stellungen bringbar ist nehmen diese Signale einen der Werte 000, 125, 250, 375, 500, 625, 750 und 875 an.

TOC: Das Speicherregister und die Signale TOC bezeichnen einen Korrekturwert für die Stellung des Revolverkopfes, der auf eine noch zu jo erläuternde Weise dazu dient eine Auswanderung oder Ungenauigkeit auszugleichen.

TCP: Das Speicherregister und die Signale 71CP bezeichnen die korrigierte Stellung des Revolverkopfes auf der Basis des Rückkopplungssignals 7/4Cunddes Korrektursignals TOC

N: Das Speicherregister und die Signale N bezeichnen eine Konstante, die bei der Steuerung verschiedener bewegbarer Bauteile verändert werden kann und die Anzahl der durch gleichmäßige Abstände getrennten Schaltstellungen bezeichnet in die sich das betreffende zu steuernde Bauteil bringen läßt.

B: Das Speicherregister und die Signale B bezeichnen eine Konstante, die im numerischen Maßstab des Drehbereichs des Revolverkopfes die Bandbreite oder den Bereich bezeichnet, innerhalb dessen sich der Revolverkopf einer endgültigen Schaltstellung nähern muß, wenn die ausrückbare Kupplung in ihre endgültige Einrückstellung gebracht werden können soll, sobald sie betätigt wird.

TAC: Das Signal TAC bezeichnet, wie erwähnt das tatsächliche Zählergebnis des Zählers 74, das zahlenmäßig die tatsächliche Stellung des Revolverkopfes repräsentiert und, wie nachstehend erläutert, dem Auftreten einer Auswanderung oder Ungenauigkeit ausgesetzt ist.

FF_SU: Diese Bezeichnung ist dem Flip-Flop 65 zugeordnet und gilt für das ein Bit enthaltende bo Signal dieses Flip-Flops; der Flip-Flop wird gesetzt, wenn die Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird, und die Rückstellung erfolgt nach einer einleitenden Signalverarbeitung.

FF_cr- Diees Bezeichnung gilt für den Flip-Flop 66, der b5 durch den Rechner gesteuert wird und dazu dient, den Flip-Flop FF_C freizumachen und den Zähler 74 zurückzusetzen.

FF_m: Diese Bezeichnung gilt für den Flip-Flop 67 und das ein Bit enthaltende Ausgangssignal, das dieser erzeugt; ist dieses Sginal ein 1-Signal, zeigt es an, daß ein »neuer T-Code« vom aktiven Speicherplatz T aufgenommen worden ist

FF_m: Diese Bezeichnung gilt für den Flip-Flop 68 und das von ihm erzeugte, ein Bit enthaltende Signal; ist dieser Flip-Flop gesetzt und liefert er ein 1-Signal, ist die »Bewegung« des Revolverkopfes eingeleitet worden und setzt sich fort

FFaxT- DieseBezeichnung gilt für den Flip-Flop 69 und das von ihm erzeugte, ein Bit enthaltende Signal; der Revolverkopf ist losgespannt wenn sich dieser Flip-Flop im 1-Zustand befindet und solange dieser Zustand erhalten bleibt

FFunf. Diese Bezeichnung gilt für den Flip-Flop 70 und das von ihm erzeugte, ein Bit enthaltende Signal; der Revolverkopf-Antriebsmotor 21 ist eingeschaltet und bleibt in Betrieb, solange sich dieser Flip-Flop in seinem gesetzten Zustand befindet.

Befinden sich die Flip-Flops in ihrem gesetzten Zustand, führen sie logische 1-Signale Treiberverstärkern 95 und 96 zu, mittels welcher die Elektromagnete 7UC und TMR erregt werden, welche den Ventilen 28 und 25 nach Fig.2 zugeordnet sind. Wird der erste Flip-Flop FFiuc gesetzt wird der Revolverkopf losgespannt; beim Setzen des zweiten Flip-Flops FF_mr wird der Revolverkopf losgespannt; beim Setzen des zweiten Flip-Flops FF,mr wird der Revolverkopf-Antriebsmotor eingeschaltet, um den Revolverkopf zu drehen.

Bei dem die Stellung des Revolverkopfes meldenden Rückkopplungssignal TAC kann eine Auswanderung oder Ungenauigkeit auftreten. Eine erste Ursache für diese Schwierigkeit liegt darin, daß dann, wenn der Drehmelder 44 in der aus Fig.2 ersichtlichen Weise angeordnet ist, die Gefahr besteht daß sein Stator nicht eine feste Winkelstellung einnimmt, und daß daher das den Phasenwinkel bezeichnende Ausgangssignal nicht immer dann gleich Null ist wenn sich der Revolverkopf in seiner Ruhe- oder Null-Stellung befindet. Diese »Regelabweichung« kann beseitigt werden, indem man den Stator des Drehmelders so dreht bzw. verstellt daß er ein Phasenausgangssignal vom Wert Null liefert, wenn sich der Revolverkopf in seiner Ruhestellung befindet, und daß man dann den Stator wieder verriegelt. Solche Einstellbarkeiten sind jedoch zeitraubend und unbequem; dies gilt insbesondere dann, wenn der Drehmelder im Inneren des Revolverkopfes oder an einer anderen unzugänglichen Stelle angeordnet ist. Zweitens kann der Drehmelder selbst temperaturempfindlich sein. Wenn er sich im Verlauf eines Arbeitstages aufheizt, kann seine Ausgangssignalphase auswandern bzw. sich gegenüber der tatsächlichen Stellung des Revolverkopfes verlagern. Somit kann man nicht zu jeder beliebigen Zeit während des Betriebes Werkzeugmaschine und der Steuereinrichtung darauf vertrauen, daß die Phase des Drehmelder-Ausgangssignals und das daraus resultierende digitale Signale TACdie tatsächliche Stellung des Revolverkopfes wiedergibt. Ferner können sich bei der Sinuswellen-Formungsstufe 82 und dem Phasenschieber 85 sowie den ihnen normalerweise zugeordneten, hier nicht dargestellten Verstärkern Änderungen der Betriebscharakteristiken als Folge einer Alterung, von Änderungen der Temperatur oder bei Netzspannungsschwankungen ergeben, so daß eine

Auswanderung bzw. Ungenauigkeit bezüglich der theoretisch zu erwartenden genauen Beziehung zwischen der Revolverkopfstellung und dem Wert des Rückkopplungssignals TACauftritt Wenn dieses Signal auswandert oder z. B. den Wert 110 annimmt, wenn sich s der Revolverkopf in seiner zweiten Schaltstellung befindet, bei der das Signal für die tatsächliche Stellung den Wert 125 haben müßte, und wenn der Revolverkopf aus irgendeiner Stellung in Richtung auf die befohlene Stellung 125 gedreht wird, bis der Unterschied zwischen ι ο dem Signal für die befohlene Stellung und dem Signal für die tatsächliche Stellung den gleichen Wert annimmt, kommt der Revolverkopf tatsächlich in der Stellung 140 zum Stillstand Ein so großer Fehler kann dazu führen, daß der Revolverkopf dann, wenn die Verzahnungen der Hälften der Kupplung 26 relativ fein sind, in einer falschen Stellung verriegelt wird; ein kleiner Fehler dieser Art kann bewirken, daß die Zähne der Kupplungshälften mit ihren Köpfen zur Anlage aneinander kommen, so daß sie sich nicht voll in Eingriff bringen lassen.

Bei der Anwendung der Erfindung wird der Digitalrechner 50 durch ein Programm so gesteuert, daß mehrere Möglichkeiten zur Ausführung bestimmter Funktionen und zur Durchführung der betreffenden Verfahrensschritte zur Verfügung stehen. Bei dem Rechner handelt es sich jedoch nicht um die einzige benutzte Einrichtung, denn die Einrichtung zum Erzeugen des Rückkopplungssignals TAC für die tatsächliche Stellung befindet sich außerhalb des Rechners, und auch die Einrichtungen zum lösbaren Verriegeln und zum Verstellen des Revolverkopfes sind ebenfalls außerhalb des Rechners angeordnet. Im Hinblick hierauf dürfte es für das Verständnis der Positionssleuerung zweckmäßig sein, die verschiedenen sich abspielenden Vorgänge der Reihe nach zu beschreiben, wie sie in Fig.6 und der am Ende der Beschreibung angefügten Tabelle I dargestellt sind.

Bei der ersten Ausführungsform ergeben sich zwei Inbetriebsetzungsverfahren, nach denen sich die Bedienungsperson zu richten hat. Erstens ist angenommen, daß sich der Revolverkopf 14 in einer seiner Schaltstellungen befindet, wenn die Positionensteuerung eingeschaltet und in Betrieb genommen werden soll. Ist dies nicht der Fall, muß die Bedienungsperson 4*5 den Revolverkopf mit der Hand in eine seiner Schaltstellungen bringen. Dann ermittelt die Bedienungsperson die jeweils gegebene Schaltstellung, um den T/4C-Speicherregister eine Befehlszahl einzugeben, die die genaue Stellung bezeichnet, die der Revolver- « kopf einnimmt. Dies läßt sich leicht durchführen, indem man eine Eingabe über die Einheit 76 bzw. MDI adressiert. Befindet sich der Revolverkopf ζ. B. in der Schaltstellung 3, wird dem TCC-Register die Befehlszahl 250 mit der Hand eingegeben. Zweitens wird der Start-Flip-Flop FF_SU dadurch gesetzt, daß die Bedienungsperson über die Einheit MDI ein Signal eingibt, so daß dem System bekannt ist, daß der erste Zyklus, der beim Unterprogramm 2ur Steuerung des Revolverkopfes durchlaufen werden soll, ein »Startzyklus« ist. t>o

Nunmehr kann die numerische Steuereinrichtung in der üblichen Weise in Betrieb gesetzt werden. Während der Rechner zyklisch sein numerisches Hauptsteuerprogramm durchläuft und die Steuereinrichtung die Relativbewegungen des Schneidwerkzeugs und des _Μ Werkstücks steuert, erzeugen die Zeitgeberkreisc innerhalb des Rechners in Abständen von 32 ms einen Unterbrechungsimpuls, um eine Verzweigung zu dem Unterprogramm herbeizuführen, das in Fig.6 dargestellt und in der Tabelle I erläutert ist Die Befehle für das Unterprogramm sind vorher dem Befehlsspeicher des Rechners in einer jedem Fachmann geläufigen Weise eingegeben worden. Die nachfolgende Beschreibung der Arbeitsschritte dient zur Erläuterung der einzelnen Arbeitsgänge, die durch die vorstehend beschriebene Vorrichtung einschließlich des durch das Unterprogramm gesteuerten Rechners durchgeführt werden.

Nimmt man an, daß ein Unterbrechungsimpuls durch die Taktgeberkreise des Rechners erzeugt worden ist, von denen jeweils einer nach 32 ms erscheint, beginnt das Unterprogramm mit den Schritten 001 und 002, wobei der Flip-Flop FFd gesetzt und dann wieder zurückgesetzt wird. Gemäß F i g. 5 wird hierdurch der Steuer-Flip-Flop FF_C freigemacht, um zu gewährleisten, daß dieser zurückgesetzt bzw. im zurückgesetzten Zustand belassen wird, und dann wird der Zähler 74 frei gemacht, so daß er den Stand 000 anzeigt Wenn bei dem rechteckig geformten Bezugswellensignal 83' die nächste positive Flanke erscheint, wird der Flip-Flop FF_C gesetzt, das Gatter 90 wird geöffnet, und die vom Frequenzteiler 80 kommenden Impulse werden gezählt. Wenn sich das phasenveränderliche, rechteckig geformte Ausgangssignal 87' des Drehmelders 44 dann im positiven Sinne verändert, wird der Flip-Flop FF_C zurückgesetzt, und das Gatter 90 wird geschlossen. In der Zwischenzeit, die sich nach der Phasenlage des Drehmelder-Ausgangssignals 87 gegenüber der Bezugsspannung 83 richtet, erreicht der Zähler 74 einen Stand, der digital in Form der Zahl TAC angezeigt wird, und die tatsächliche Stellung des Revolverkopfes 14 repräsentiert. Befindet sich der Revolverkopf ζ. B. in einer Stellung, in der er gegenüber seiner als Stellung 1 bezeichneten Ruhe- oder Bezugsstellung um 180° versetzt ist, müßte der Zähler vom Frequenzteiler 80 genau 500 Impulse zugeführt erhalten, und als Zahl TAC müßte die Zahl 500 angezeigt werden. Wie erwähnt, kann jedoch das Rückkopplungssignal TAC für die tatsächliche Stellung infolge einer Regelabweichung oder Auswanderung ungenau sein. Es kann sich heraussteilen, daß das Signal TACeinen falschen Wert hat und z. B. 490 oder 580 oder 203 oder 713 beträgt. Trotzdem erfolgt dieses »Aktualisieren« der Zahl TAC in Abständen von 32 ms und während der ersten Schritte 001 bis 003 des Unterprogramms nach F i g. 6 und Tabelle I. Selbst wenn sich der Revolverkopf mit einer Geschwindigkeit von z. B. 4 U/min dreht, wird die Aktualisierung des Rückkopplungssignals TAC so schnell wiederholt, daß dieses Signal dynamisch die sich ändernde Revolverkopfstellung wiedergibt.

Bei dem nachfolgenden Unterprogrammschritt 003 wird der Rechner 50 veranlaßt, vier Millisekunden lang zu warten bzw. eine Verzögerung herbeizuführen. Die inneren Rechnerteile zum Herbeiführen dieser Verzögerung sind nicht dargestellt, da entsprechende Schaltungselemente und ihre Wirkungsweise bekannt sind. Die Verzögerung wird dadurch herbeigeführt, daß Taktimpulse in einem Register gezählt werden, bis eine vorbestLmmte Summe erreicht ist, die anzeigt, daß 4 ms verstrichen sind. Hierauf geht der Rechner auf den nächsten Programmschritt 004 über. Die Verzögerung um 4 ms gewährleistet, daß nach dem Programmschritt 002 und dem Rücksetzen des Zählers 74 genügend Zeit zur Bildung der Zahl TACin dem Zähler zur Verfügung steht. Da der Flip-Flop FF_C kurz vor einer im positiven Sinne erfolgenden Änderung der Bezugswelle freige-

macht werden könnte, und wenn man z. B. annimmt, daß die Bezugswelle und das Ausgangssignal des Drehmelders eine Frequenz von 500 Hz haben, kann eine volle Periode der Bezugswelle von 2 ms erforderlich sein, bevor der Flip-Flop FF_C gesetzt wird, um den Zähler 74 in Gang zu bringen. Entsprechend ist es möglich, daß der Zählvorgang kurz nach einer im positiven Sinne erfolgenden Veränderung des Ausgangssignals des Drehmelders eingeleitet wird, so daß nahezu eine volle Periode der Ausgangswelle des Drehmelders von 2 ms erforderlich sein kann, bevor der Flip-Flop FF_C zurückgesetzt wird. In diesem Fall würde das Ausgangssignal des Drehmelders gegenüber der Bezugswelle um nahezu 360° phasenverschoben sein, und der endgültige Stand des Zählers würde 999 betragen. Jedoch gewährleistet die beschriebene Verzögerung um 4 ms, daß unter allen Umständen genügend Zeit zum Bilden der Zahl TAC und zum Anzeigen dieser Zahl durch den Zähler 74 zur Verfugung steht

1st die gesamte Steuervorrichtung gerade eben in Betrieb gesetzt worden, wie es vorstehend beschrieben ist, muß man zunächst einen Wert für die Korrekturzahl TOC festlegen. Zu diesem Zweck wird bei den Programmschritten 004 und 005 nach F i g. 6 das Signal des Flip-Flops FFw in den freigemachten Akkumulator überführt Hat dieses Signal den Wert 0, der anzeigt, daß vorher eine Ingangsetzung erfolgt ist, veranlaßt das Programm den Rechner, den Schritt 011 zu überspringen. Zeigt das Signal dagegen an, daß es sich bei dem laufenden Zyklus um den Anfangszyklus des Unterpro- jo gramms handelt, geht der Rechner auf den Programmschritt 006 über.

Beim Übergehen auf diesen Schritt wird ein Ausgangswert für die Regelabweichungs-Korrekturzahl TOC berechnet und gespeichert. Dies geschieht im Verlauf der einzelnen Schritte 006 bis 009 nach F i g. 6 und Tabelle I, wobei sich die folgenden Vorgänge abspielen: Zuerst wird der Akkumulator freigemacht oder auf NuI! gestellt; dann wird die Zahl T/4Cadditiv in die Einheit ALU eingelesen und zu der im Akkumulator vorhandenen Null addiert, damit die im Akkumulator erscheinende neue Summe gleich der gemeldeten Zahl TAC ist; hierauf wird die Zahl TCC aus dem Speicher der Einheit ALU unter Verwendung eines Subtraktionscodes eingegeben, so daß im Akkumulator die Differenz 4·-, 7VlC-TCCerscheint; schließlich wird die resultierende Zahl TOC vom Akkumulator aus über die Ausgangsleitung 56 zur Speicherung dem Register TOC zugeführt Mit Hilfe dieses schrittweise durchgeführten Verfahrens durchläuft der Rechner die folgende arithmetische Operation:

TOC = TAC - TCC

(I)

Da TCC in der vorstehenden Gleichung genau die tatsächliche Stellung des Revolverkopfes repräsentiert, der in einer seiner bekannten Schaltstellungen verriegelt ist, stellt die so gespeicherte Zahl TOC den Unterschied bzw. die Regelabweichung dar, die jetzt bei dem Rückkopplungssignal TACvorhanden ist. bo

Bei der Durchführung dieses ersten Zyklus nach dem Unterprogramm senüel der Rechner bei dem Schritt 010 dann ein Signal aus, um den Flip-Flop FF_SU freizumachen, und die Programmsteuerung bewirkt, daß der Schritt 043 übersprungen wird, woraufhin das bs Unterprogramm beendet wird und der Rechner zum numerischen Hauptsteuerprogramm zurückkehrt. Die Programmschritte 006 bis 010 werden nur während des ersten Zyklus durchgeführt und während aller folgenden Zyklen geht das System von dem Schritt 003 auf den Schritt 011 über, da der Flip-Flop FF₅U bei dem Schritt 010 freigemacht oder zurückgesetzt wurde, als der erste Zyklus ablief.

Bei dem Normal- oder Wiederholungszyklus (außer dem ersten Zyklus) dienen die Schritte 011 bis 015 dazu, eine berichtigte Rückkopplungs-Positionszahl zu berechnen und numerisch anzuzeigen. Gemäß F i g. 6 und Tabelle I wird die Zahl TCP nach der folgenden Gleichung berechnet und gespeichert:

TCP = TAC - TOC

Die gespeicherte Zahl TCP repräsentiert somit ein genaues Signal für die tatsächliche Stellung des Revolverkopfes, d.h. den Wert den das Rückkopplungssignal TAC haben würde, wenn es keiner Regelabweichung oder Auswanderung ausgesetzt wäre. Es sei z. B. angenommen, daß der Revolverkopf in der Schaltstellung 2 verriegelt ist und daß die bekannte tatsächliche Stellung der Zahl 125 entspricht Wenn die Zahl TAC dann jedoch den falschen Wert 120 hat da eine Auswanderung oder Regelabweichung vorhanden ist ist die Korrekturzahl 71OC wie folgt gegeben: TAC—TCC oder 120-125=-5, wie es sich aus Gleichung (1) ergibt Wenn die Berechnung und Speicherung der Zahl TCP gemäß Gleichung (2) im Verlauf der Programmschritte 011 bis 015 erfolgt wird die angezeigte Zahl TCP gleich TAC—TOC und bei dem vorliegenden Beispiel erhält man 120-(-5)= 125. Somit wird bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 und 6 der Fehler bzw. die Regelabweichung in dem Rückkopplungssignal TAC dadurch korrigiert, daß ein neues, genaues Rückkopplungsstellungssignal TCP gebildet wird, nachdem der ermittelte Regelabweichungswert TOC von dem Rückkopplungssignal TAC abgezogen worden ist Hierzu ist zu bemerken, daß man den Regelabweichungs- oder Korrekturwert TOC stets ermitteln kann, indem man das Rückkopplungssignal TAC mit dem befohlenen Signal 7CC vergleicht, wenn der Revolverkopf in einer Schaltstellung verriegelt worden ist, denn wenn dies geschehen ist, befindet er sich genau in einer bestimmten von mehreren möglichen Schaltstellungen, die durch die Zahl TCC repräsentiert wird.

Nach dem Aktualisieren und Speichern der berichtigten Rückkopplungszahl TCP für die tatsächliche Stellung geht das System auf die Programmschritte 015 und 016 über, bei denen das nur ein Bit umfassende Ausgangssignal des Flip-Flops FF_n, dem freigemachten Akkumulator eingegeben wird. Dies dient dazu, festzustellen, ob ein neuer und anderer Befehl für eine andere Schaltstellung eingetroffen ist. Befindet sich der Flip-Flop FF_n, in seinem 1-Zustand, ist der Revolverkopf durch einen neuen Wert von Tangewiesen worden, sich in eine andere Schaltstellung zu bewegen. Befindet sich der Flip-Flop FF_n,dagegen im zurückgesetzten Zustand, ist nach dem vorangegangenen Durchlauf des Unterprogramms kein Befehl für eine Stellungsänderung des Revolverkopfes eingetroffen. Bei der weiteren Beschreibung des Programms sei angenommen, daß vom Datenspeicher soeben ein neuer 7"-Code aufgenommen worden ist, um die Zahl T auf einen anderen Wert zu bringen, und daß daher der Flip-Flop FF_n, in seinen 1-Zustand gesetzt worden ist. Nunmehr meldet der Akkumulator eine binäre 1, nachdem FF_n, während des Schrittes 016 betätigt worden ist, und daher geht das

System vom Schritt 016 auf den Schritt 019 über.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird in einem bestimmten Zeitpunkt vor der Bewegung des gesteuerten Bauteils aus einer Schaltstellung in eine andere in Abhängigkeit von einem geänderten Stel- -> lungsbefehl und vorzugsweise kurz vor dem Einleiten dieser Bewegung die im Rückkopplungssignal TAC vorhandene Ungenauigkeit der Größe nach ermittelt, so daß sie zu Korrekturzwecken verwendet werden kann. Gemäß Fig. 5 und 6 sowie Tabelle 1 wird diese ι ο Aktualisierungskorrektur durch den programmierten Rechner 50 während der Programmschritte 019 bis 023 durchgeführt. Gemäß Tabelle I und F i g. 6 wird zuerst der Akkumulator freigemacht, der vorhandene Wert der Korrekturzahl 7TOC wird der Einheit ALU und dem ι ^ Akkumulator eingegeben, und dann werden die vorhandene Befehlszahl TCC und das vorhandene korrigierte Stellungs-Rückkopplungssignal TCP im subtraktiven bzw. additiven Sinne kombiniert. Auf diese Weise wird die Korrekturzahl aktualisiert und verändert, so daß man einen neuen genauen Wert nach der folgenden Gleichung erhält:

TOC_n = TOC₀ - (TCC - TCP)

(3)

25

Um ein Zahlenbeispiel zu geben, sei angenommen, daß beim Berechnen und Speichern der Regelabweichungszahl TOC in einem früheren Zeitpunkt, d. h. als der Revolverkopf einige Minuten oder einige Stunden früher in die jetzt vorhandene Schaltstellung bewegt wurde, die Zahl TOC den Wert -5 hatte, da der Unterschied zwischen dem Rückkopplungssignal TAC und der tatsächlichen Stellung des Revolverkopfes im genannten Zeitpunkt dem Wert — 5 entsprach. Sind der Drehmelder oder die zugehörigen Schaltkreise in der Zwischenzeit weiter ausgewandert, so daß der Unterschied zwischen dem Rückkopplungssignal TOC und der tatsächlichen gegenwärtigen Schaltstellung des Revolverkopfes gleich —10 ist, wird ein anderer Wert der Regelabweichungskorrektur TOC benötigt Dieser Wert wird mit Hilfe der Programmschritte 019 bis 023 ermittelt.

Wenn man annimmt, daß sich der Revolverkopf in der Schaltstellung 2 befindet, wird der gespeicherte Wert von rCCbei der Durchführung dieser Programmschritte 125 betragen, und der gespeicherte Wert des aktualisierten korrigierten Signals TCPfür die tatsächliche Stellung gemäß den Schritten 011 bis 015 ergibt sich aus der folgenden Gleichung:

TCP = TAC - TOC = 115 - (-5) = 120 (2')

50

Wenn sich die Rechenschritte 019 bis 023 abspielen, wird der Betrag der Auswanderung durch den Klammerausdruck in Gleichung (3) bestimmt und zu der »alten« Korrekturzahl TOC₀ addiert, so daß man den »neuen« Wert TOC_n erhält Für das gewählte Zahlenbeispiel gilt folgendes:

TOC_n = - 5 (125 - 120) = - 5 - 5 = - 10 (3')

60

Somit wird die zusätzliche Auswanderung von —5, die seit der vorangehenden Bestimmung der Regelabweichungszahl TOC aufgetreten ist, zur Wirkung gebracht, und der Wert der Korrekturzahl 7TOC wird von —5 auf —10 geändert Auf diese Weise steht ein aktualisierter, genauer Wert der Korrekturzahl 7TOCfUr den nächsten Zyklus zur Verfugung, wenn die

Rechenschritte 011 bis 015 durchlaufen werden.

Im weiteren Verlauf des Programms wird die Befehlszahl TiCC derart erzeugt, daß sie mit dem neu eingetroffenen Wert des Werkzeugwählcodes übereinstimmt. Wie erwähnt, wird dafür gesorgt, daß die Zahlen für die befohlenen Stellungen in den Bereich von 000 bis 999 fallen, während bei dem beschriebenen System die Werkzeugwählcodes für den Revolverkopf mit T°\ Γ⁰², T⁰³ usw. bis 7"⁰⁸ gegeben sind. Bezüglich der hier beschriebenen Anordnung sei angenommen, daß der Revolverkopf in acht verschiedene, durch gleiche Winkelabstände getrennte Schaltstellungen bringbar ist, doch läßt sich die Positioniersteuerung auch bei der Steuerung bewegbarer Bauteile anwenden, die sich in eine größere oder kleinere Anzahl verschiedener Schaltstellungen bringen lassen. Um dies zu ermöglichen, wird die neu eingetroffene Γ-Zahi mit Hilfe der Rechenschritte 024 bis 031 in eine TCC-Befehlszahl umgewandelt, und zwar mit Hilfe einer Konstanten N. die in einem Speicher festgehalten wird, jedoch so geändert werden kann, daß sie die vorbestimmte Anzahl von Schaltstellungen bezeichnet in die sich das bewegbare Bauteil bringen läßt. Bei dem hier gewählten Beispiel eines Revolverkopfes mit 8 Schaltstellungen wird somit für N die Zahl 8 gespeichert. Um Schwierigkeiten zu vermeiden, die sich beim Abrunden gültiger Zifferstellen bei den Berechnungen des Rechners ergeben könnten, wird die Zahl 7TCCaus dem Γ-Code gemäß der folgenden Gleichung ermittelt:

TCC =

2000(T- 1)

+ I

(4)

Ist angenommen worden, daß sich der Revolverkopl in der Schaltstellung 2 befindet und daß 7TCC vorhei den Wert 125 hatte, kann man annehmen, daß für Fdei neue Wert 04 gilt, der angibt daß der Revolverkopf aus der Stellung 2 in die Stellung 4 bewegt worden ist. Aus der in Tabelle I durch die Schritte 024 bis 031 beschriebenen Folge von arithmetischen Operationer ist ersichtlich, daß der neue Wert von TCC bei dieserr Beispiel wie folgt gebildet wird:

2000(4-1)

+ 1

TCC =

= 375,5 (4')

Nur die drei ersten Stellen des Ergebnisses werden als neuer Wert des TCC-Befehls gespeichert so daß mar die Zahl 375 erhält mittels welcher die Bewegung des Revoiverkopfes in die Schaitsteiiung 4 befohlen wird.

Beim nächsten Schritt 032 sendet der Rechner ir Befolgung des dem Speicher entnommenen Befehl; über die Schnittstelle 71 ein Signal aus, um den Flip-Flop FFm freizumachen. Hierin besteht bei dem System eine Möglichkeit anzuzeigen, daß der neu eingetroffene Γ-Code verwendet worden ist, und daß es nichi erforderlich sein wird, die Berechnungen entsprechenc den Schritten 019 bis 031 zu wiederholen, bis später eir anderer 7¹QxIe eintrifft

Bei dem Schritt 033 sendet der Rechner ein Signal zu dem Flip-Flop 68, um diesen zu setzen, und um da: Signal FF_n, gleich einer binären 1 zu machen. Da eir neuer T^Code eingetroffen und ein neuer Wert von 7TCC gebildet worden ist, ist bekannt daß der Revolverkopi beginnen wird, sich aus seiner vorherigen Stellung ir seine neue Schaitsteiiung zu bewegen, und das

Vorhandensein einer binären 1 am Ausgang des Flip-Flops FF_n, zeigt an, daß der Revolverkopf in Richtung auf seine neue Stellung bewegt werden wird oder sich schon bewegt.

Die Vorrichtung geht dann auf die Programmschritte 034 bis 037 über. Hierbei wird der Fehler zwischen der befohlenen Stellung TCC des Revolverkopfes und der korrigierten tatsächlichen Stellung TCP des Revolverkopfes ermittelt, damit der Revolverkopf bewegt werden kann, bis das Signal für die korrigierte tatsächliche Stellung im wesentlichen auf Null zurückgegangen ist, d. h. bis der Revolverkopf innerhalb einer vorbestimmten Toleranzgrenze in die gewünschte neue Stellung gebracht worden ist. Genauer gesagt, wird bestimm·,, ob | TCC- TCP₁ kleiner ist als eine vorbestimmte Bandbreitenkonstante B, wobei B eine gespeicherte Konstante ist, welche die Toleranz bezeichnet, innerhalb welcher der Revolverkopf gegenüber einer Schaltstellung angeordnet werden muß, damit sich die Kupplung 26 einrücken läßt, um bei ihrer Betätigung die beschriebene Führungs- und Verriegelungswirkung auszuüben. Bei einem typischen Beispiel kann die Bandbreitenkonstante B entsprechend dem Maßstab 000 bis 999 für die Drehung des Revolverkopfes den Wert 3 haben. Um festzustellen, ob sich der Revolverkopf in einer neuen Stellung befindet, bei der er sich in der befohlenen Schaltstellung verriegeln läßt, wird gemäß Tabelle I die Zahl TCC bei dem Schritt 035 dem freigemachten Akkumulator eingegeben; die Zahl TCP wird bei dem Schritt 036 subtraktiv eingelesen, und bei jo dem Schritt 037 wird dem Ergebnis ein positives Vorzeichen aufgedrückt, und die Zahl B wird subtraktiv eingegeben. Hierbei handelt es sich um einen Vergleich, der dem folgenden Ausdruck entspricht:

I TCC - TCP\< B

(5)

Ist das Ergebnis dieser Berechnung positiv, zeigt es an, daß \TCC-TCP\ größer ist als der Toleranzwert ß; ist das Ergebnis dagegen negativ, zeigt es an, daß \TCC—TCP\ kleiner ist als die Toleranz B. Wenn bei dem Schritt 037 das Vorzeichen des Signals im Akkumulator positiv ist, um anzuzeigen, daß der Revolverkopf die gewünschte neue Schaltstellung noch nicht mit hinreichender Annäherung erreicht hat, um das einwandfreie Einrücken der Kupplung zu ermöglichen, geht das System auf die Schritte 038 und 038 über.

Beim Schritt 038 bewirkt der Rechner, daß der Flip-Flop FFiuc gesetzt bzw. in seinem gesetzten Zustand belassen wird, und bei dem Schritt 039 wird der Flip-Flop FFimr durch den Rechner gesetzt oder im gesetzten Zustand belassen. Hierbei wird zuerst ein Eingangssignal für den Treiberverstärker 95 nach F i g. 5 erzeugt, so daß die Wicklung des Magnetventils TMC erregt und das Ventil 28 betätigt wird, um die Kupplung 26 auszurücken, damit der Revolverkopf gedreht werden kann. Zweitens bildet ein vom Flip-Flop FF,_mr abgegebenes Signal ein Eingangssignal für den Verstärker 96 und bewirkt, daß die Magnetventilwicklung TMR erregt wird, damit der hydraulische Motor 21 to gemäß Fig. 2 in Gang gesetzt wird, um den Revolverkopf zu drehen. Wenn ein neuer Γ-Code eingetroffen und ein neuer Stellungsbefehlswert für TCC erzeugt worden ist, wird somit der Revolverkopf zuerst losgespannt und dann gedreht.

Während der Revolverkopf durch den Motor 21 gedreht wird, wiederholt sich das Unterprogramm nach Fi g. 6 und Tabelle I viele Male, z. B. in Abständen von 32 ms. Während sich der Revolverkopf aus seiner vorherigen Schaltstellung in die gewünschte neue Schaltstellung dreht, wird somit wiederholt festgestellt, ob sich der Revolverkopf mit hinreichender Genauigkeit in eine Stellung bewegt hat, in der er angehalten werden kann, woraufhin es möglich ist, dieKupplung 26 einzurücken, um den Revolverkopf genau in die gewünschte Schaltstellung zuführen und ihn zu verriegeln. Bei diesen wiederholten Durchläufen des Programms werden stets die Schritte 001 bis 003 durchgeführt, so daß sich das Rückkopplungssignal TAC aus dem Zähler 74 während der Drehung des Revolverkopfes ändert. Das Durchlaufen des Programms führt dazu, daß vom Schritt 005 auf den Schritt 011 übergegangen wird, da sich der Flip-Flop FF_SU im zurückgesetzten Zustand befindet. Somit werden die Berechnungen bzw. die dynamische Veränderung des korrigierten Rückkopplungs-Stellungssignals TCP entsprechend den Schritten 011 bis 015 durchgeführt, während sich die Rückkopplungszahl TAC fortschreitend verändert, doch wird bei diesen Berechnungen stets die Regelabweichungs-Korrekturzahl TOC verwendet, die vorher festgelegt wurde, als die Programmschritte 019 bis 023 während des ersten Durchlaufs nach einer Änderung des T-Codes durchgeführt wurden. Beim Schritt 016 bei diesen wiederholten Durchläufen während der Bewegung des Revolverkopfes zeigt es sich, daß sich der Flip-Flop FF_n, für den neuen Γ-Code im zurückgesetzten Zustand befindet, nachdem er während eines früheren Durchlaufs beim Schritt 032 freigemacht wurde, so daß der Rechner vom Schritt 016 zu dem Schritt 017 übergeht. Bei den Schritten 017 und 018 wird das Ausgangssignal des »Bewegungs«-Flip-Flops FF_n, gefühlt Bewegt sich der Revolverkopf nicht, wird sich dieser Flip-Flop im zurückgesetzten Zustand befinden und ein binäres O-Ausgangssignal erzeugen, woraufhin das Programm auf den Schritt 043 springt, und wobei der Rechner vom Unterprogramm zum Hauptprogramm zurückkehrt, bis das nächste Unterbrechungssignal erscheint. Nimmt man jedoch an, daß sich der Revolverkopf in Richtung auf eine gewünschte neue Schaltstellung bewegt, geht der programmierte Rechner von den Schritten 017,018 auf den Schritt 034 über, so daß der schon beschriebene Vergleichsvorgang wiederholt wird. Zeigt es sich, daß der Unterschied TCC- TCP zwischen der befohlenen Stellung und der korrigierten tatsächlichen Stellung immer noch größer ist als die beschriebene Verriegelungstoleranz B, durchläuft das System weiter die Schritte 038 und 039, um das Unterprogramm mit dem Schritt 043 abzuschließen, Die Erzeugung von Signalen, die bei den Schritten 038 und 039 bestrebt sind, die Flip-Flops FF,_UC und FF_mr zu setzen, hat keine Wirkung, da diese Flip-Flops vorher gesetzt wurden, um das Lösen der Kupplung 26 und die Inbetriebsetzung des Motors 21 einzuleiten. Somit spielen sich wiederholte Programmdurchläufe ab, bis bei einem späteren Durchlauf und als Folge der Drehung des Revolverkopfes der Vergleich entsprechend den Schlitten 034 bis 037 zu der Feststellung führt, daß da Akkumulatorvorzeichen negativ ist, d. h. daß die tatsächliche Stellung TCC des Revolverkopfes innerhalb der Toleranz oder Bandbreite B liegt. Daraufhin geht das System vom Schritt 037 auf den Schritt 040 über. Bei diesem letzleren Schritt wird der Flip-Flop FF_tmr zurückgesetzt Hierauf werden durch die Schritte 041 und 042 die Flip-Flops FF_WC und FF_n, auf ähnliche Weise freigemacht bzw. zurückgesetzt, und das System schließt das Unterprogramm mit dem Schritt 043 ab.

Wenn sich diese letzteren Arbeitsfolgen abspielen, werden die Eingangssignale für die Verstärker 95 und 96 beseitigt, so daß zuerst der Ventilelektromagnet TMR abgeschaltet wird, um den Motor 21 stillzusetzen, woraufhin der Ventilelektromagnet TUC stromlos ·> gemacht wird, um die Kupplung 26 zu betätigen, damit der Revolverkopf genau in die gewünschte Schaltstellung geführt und in ihr verriegelt wird. Sobald die Bewegung des Revolverkopfes aufhört, da er die gewünschte Stellung erreicht hat, wird der Flip-Flop FF_n, freigemacht. Während das Unterprogramm weiterhin durchlaufen wird, werden somit die Schritte 001 bis 004 durchgeführt, es werden die Schritte 011 bis 016 durchlaufen, und es spielen sich die Schritte 017 und 018 ab, so daß der Abschlußschritt 043 erreicht wird. Das r> System fährt lediglich fort, das Signal für die tatsächliche Stellung des Revolverkopfes zu fühlen und zu melden, und zwar durch Erzeugen der Zahl 7MC im Zähler 74, und es wird jeweils die Zahl TCP für die berichtigte tatsächliche Stellung auf der Basis des jeweiligen Wertes der Korrekturzahl TOC berechnet.

Wenn später während des Betriebs der numerischen Steuereinrichtung ein neuer Block von Profilierungsbefehlen dem Datenpufferspeicher entnommen und dem aktiven Datenspeicher eingegeben wird, und wenn 2^r> dieser neue Block einen Γ-Code enthält, wird die Zahl im 7"-Register geändert, und der Flip-Flop FF_n, für das neue Werkzeug wird gesetzt, bzw. in seinen 1-Zustand gebracht. Wenn dies geschieht, geht das Unterprogramm vom Schritt 016 auf den Schritt 019 über, jo woraufhin die Schritte 034,038,039 und 043 durchlaufen werden. In diesem Zeitpunkt wird ein neuer, aktualisierter Wert der Regelabweichungs-Korrekturzahl TOC mit Hilfe der Schritte 019 bis 023 gebildet. Dies geschieht, bevor der Revolverkopf beginnt, sich in r> Richtung auf die nächste befohlene Schaltstellung zu bewegen, so daß jede bei der Rückkopplungszahl TAC vorhandene Auswanderung oder Ungenauigkeit, die inzwischen aufgetreten ist, bei dem neuen Wert der Regelabweichungs-Korrekturzahl TOC berücksichtigt wird. Somit wird die Vergleichsoperation mit Hilfe der Schrille 034 bis 037 genau durchgeführt, so daß der Revolverkopf sehr langsam bis in die Nähe der gewünschten neuen Schaltstellung bewegt wird, bevor der Versuch gemacht wird, die Verriegelungseinrich- -r, tung erneut zu betätigen.

Alternativprogramm zur Steuerung
des Revolverkopfes

Natürlich ist es möglich, zahlreiche verschiedene -,0 Programme aufzustellen, mittels welcher die Ausführiingsform nach F i g. 5 gesteuert werden kann. Um dies zu veranschaulichen, ist in Fig.7 und Tabelle Il (am Ende der Beschreibung) ein Alternativprogramm dargestellt. Das alternativ zu benutzende Unterpro- ^r.i gramm ähnelt etwas dem Programm nach F i g. 6 und Tabelle I, doch ist es insofern kürzer und einfacher, als es nicht erforderlich ist, die Signale TCP für die korrigierten Stellungszahlen oder den Start-Flip-Flop FF_sa zu verwenden. Es bestehen nur zwei Erfordernisse, <,o wenn die Vorrichtung nach Fig.5 mit Hilfe des Programms nach Tabelle Il in Betrieb gesetzt werden soll. Das erste Erfordernis besteht darin, daß der Revolverkopf 14 in einer seiner bekannten Schaltstellungen verriegelt sein muß, wenn die Positioniersteue- μ rung anfänglich in Betrieb gesetzt wird. Befindet sich der Rechner 50 nach Fig.5 in Betrieb, kann die Bedienungsperson auf einfache Weise über die Tastatur MDI bzw. 76 eine TCC-Zahl eingeben, die gleich dem Wert für die befohlene Stellung ist, welcher der Schaltstellung entspricht, in der sich der Revolverkopf gerade befindet. Zweitens gibt die Bedienungsperson über die Tastatur MDI bzw. 76 manuell ein Signal ein, um den Flip-Flop FF_n, für den neuen Γ-Wert zu setzen, so daß die Vorrichtung und das Rechnerprogramm bei ihrem ersten Programmzyklus so arbeiten, als ob ein neuer T-Code eingetroffen wäre.

Die in F i g. 7 und Tabelle Il dargestellten Schritte 001 bis 003 entsprechen den anhand von F i g. 6 und Tabelle I beschriebenen. Somit wird beim Abschluß des Schritts 003 nach jedem Durchlauf des Programms nach F i g. 7 ein aktualisierter Wert für das Rückkopplungssignal TACgebildet, der zur Verwendung im Zähler 74 bereit ist. Wie erwähnt, geschieht dies in Abständen von 32 ms.

Die Schritte 004 und 005 nach Tabelle I! sind die gleichen wie die Schritte 015 und 016 nach Tabelle I, die vorstehend beschrieben sind. Bei der Durchführung dieser Schritte wird ermittelt, ob eine Änderung der befohlenen T-Codezahl eingetreten ist. Dies geschieht, um den gespeicherten Wert eines Regelabweichungs-Korrektursignals TOC kurz vor dem Zeitpunkt zu aktualisieren, in dem der Revolverkopf beginnt, sich in Richtung auf die gewünschte nächste Schaltstellung zu bewegen. 1st jedoch kein neuer ^Code eingetroffen, wenn die Schritte 004 und 005 nach F i g. 7 und Tabelle 11 erreicht werden, was angezeigt wird, wenn sich der Flip-Flop FF_n, im zurückgesetzten Zustand befindet, geht die Programmfolge im Rechner auf die Schritte 006 und 007 über, mittels welcher bestimmt wird, ob sich der Flip-Flop FF_n, für die Bewegung des Revolverkopfes im gesetzten oder im zurückgesetzten Zustand befindet; dies geschieht genau in der gleichen Weise, wie es vorstehend bezüglich der Schritte 017 und 018 nach F i g. 6 und Tabelle I beschrieben ist. Im ersten Fall, d. h. wenn sich gezeigt hat, daß sich FF_n, im gesetzten Zustand befindet, geht das Programm nach Tabelle Il und Fig.7 auf die Schritte 019 bis 023 über, um festzustellen, ob sich der Revolverkopf bis innerhalb eines vorbestimmten Abstandes der neu befohlenen Schaltstellung genähert hat. im zweiten Fall, d. h. wenn FF_m zurückgesetzt ist, geht das Programm auf den Schritt 029 über, und das System setzt das Hauplprogramm der numerischen Steuereinrichtung fort.

Die Schritte 008 bis 016 nach Tabelle Il und Fig. 7 ersetzen die Schritte 011 bis 015,019 bis 023 und 024 bis 031 nach Tabelle I und F i g. 6. Die Schritte 008 bis 011 nach F i g. 7 entsprechen i-inem sehr einfachen Verfahren zum Ermitteln des Augenblickwertes einer Korrekturzahl TOC kurz vor dem Einleiten der Bewegung des Revolverkopfes in Abhängigkeit vom Eintreffen eines neuen Werkzeugwähl-T-Codes.

Genauer gesagt wird bei den Schritten 008 bis 011 der dann bestehende Wert des möglicherweise und wahrscheinlich ungenauen Stellungsrückkopplungssignals TAC das am Ende des früheren Schritts 003 gebildet wurde, dem freigemachten Akkumulator eingegeben, der dem Rechnertei! ALU zugeordnet ist. Die dann vorhandene Stellungsbefehlszahl TCC für den Revolverkopf wird hierauf subtraktiv eingegeben. Das Ergebnis wird als neuer, aktualisierter Wert der Korrekturzahl TOC gemäß der nachstehenden Gleichung gespeichert:

TOC = TAC- TCC

Wenn die vorstehende Berechnung mittels der Schritte 008 bis 011 durchgeführt wird, befindet sich der

Revolverkopf in diesem Augenblick in seiner Verrieg?- lungsstellung entsprechend dem Wert der Befehlszahl TCC, die vorher benutzt wurde, um den Revolverkopf in seine gegenwärtige, genaue, bekannte Schaltstellung zu bringen, in der er verriegelt ist. Der Wert der Zahl TCC, der bei den Schritten 008 bis 011 verwendet wird, repräsentiert somit nicht nur den vorherigen Stellungsbefehl, sondern auch genau die gegenwärtige tatsächliche Stellung des Revolverkopfes. Daher führen die Berechnungen zur Erzeugung des Signals TOC durch die Schritte 008 bis 011 zu einer äußerst genauen Meldung des Wertes einer Korrekturzahl, in der alle Auswanderungen und Fehler berücksichtigt sind, die bis zu diesem Zeitpunkt im Rückkopplungskreis und im Drehmelder 44 aufgetreten sein können.

Bei den mit Hilfe der Schritte 012 bis 016 nach Fig. 7 und Tabelle Il durchgeführten Berechnungen handelt es sich um eine Vereinfachung der Berechnungen entsprechend den Schritten 024 bis 031 nach F i g. 6 und Tabelle I. Genauer gesagt ist in Tabelle 11 und Fig.7 angenommen, daß sich das gesteuerte Bauteil innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in acht verschiedene, durch gleiche Abstände getrennte Stellungen bringen läßt, so daß dann, wenn ein Γ-Code eintrifft, der einen beliebigen Wert zwischen 1 und 8 hat, die entsprechende Stellungsbefehlszahl TCCeinen Wert haben muß, der acht gleich großen Schritten zwischen 000 und 999 entspricht. Zu diesem Zweck kann man die Konstante 125 im Rechnerspeicher speichern, und der richtige Wert von TCC kann für jeden gegebenen Wert der Wählcodezahl T nach der folgenden einfachen Gleichung berechnet werden:

TCC = 125(T- 1)

Daher enthält nach dem Abschluß des Programmschrittes 022 der Akkumulator eine den Stellungsfehler repräseniitr^nde Zahl, d. h. die Differenz zwischen der befohlenen RevoNerkopfsUüung und der tatsächlichen ■j Stellung, welch letztere bezüglich der Auswanderung oder Ungenauigkeit des Rückkopplungssignals TAC korrigiert ist.

Beim Schritt 023 wird diesem Stellungsfehler im Akkumulator ein positives Vorzeichen aufgedrückt, und ίο die Toleranz- oder Bandbreitenkonstante B wird subtraktiv eingegeben, um festzustellen, ob

Wenn der wirksame T-Code z. B. gleich TOl oder Γ04 ist, wird der Wert der Befehlszahl TCC nach der Ausführung des Programmschritts 016 als 000 bzw. 375 gespeichert.

Die Schritte 017 und 018 nach Tabelle Il und F i g. 7 entsprechen identisch den Schritten 032 und 033 nach Fig.6 und Tabelle 1. Sie Werden aus den gleichen vorstehend genannten Gründen durchgeführt.

Die Schritte 019 bis 022 nach Fig. 7 und Tabelle Il stellen eine Abwandlung der Schritte 034 und 037 nach Fig.6 und Tabelle I dar. Gemäß Tabelle Il wird ein Wert für den Stellungsfehler, d. h. den Unterschied zwischen der neu befohlenen Stellung und der berichtigten tatsächlichen Stellung des Revolverkopfes, berechnet und dann mit der Banbreitentoleranz B verglichen. Natürlich wird jetzt die gewünschte oder befohlene Revoiyerkopfsteüung durch die gespeicherte Zahl TCCrepräsentiert. Andererseits wird die bezüglich einer etwaigen Auswanderung oder Abweichung des Rückkopplungssignals TAC kompensierte tatsächliche Stellung des Revolverkopfes durch die Größe (TAC- TOC) dargestellt, wobei TOC die vorher mittels der Schritte 008 bis 011 berechnete und gespeicherte Korrekturzahl ist. Somit läßt sich der Slellungsfehler zwischen der befohlenen Stellung und der tatsächlichen Stellung wie folgt berechnen:

Slcllunuslchlcr = TCC-(TAC-TOC) (7)

Diese Gleichung läßt sich in die folgende gleichwertige Form bringen:

Slcllungsl'chler = TCC - TAC + TOC (T) \TCC - TAC+ TOC\< B

Wenn die Antwort im Akkumulator positiv ist, bedeutet dies, daß der Stcllungsfchlcr größer als die Bandbreite B oder gleich groß ist; ist die Anwort im Akkumulator negativ, bedeutet dies, daß der Stellungsfehler kleiner ist als die Bandbreite B.

Im ersteren Fall muß der Revolverkopf verstellt werden oder sich weiter bewegen, bis er sich der befohlenen Stellung weiter genähert hat. Daher durchläuft das Programm nach dem Schritt 023 die Schritte 024 und 025, bei denen die Flip-Flops FF,_UC und FFtmr gesetzt werden, bevor das System mit dem Schritt 029 wieder in das Hauptprogramm übergeht. Somit werden während des ersten Durchlaufs des Unterprogramms nach dem Eintreffen eines neuen Γ-Codes die Ventilelektromagnete TUC und TMR in der weiter oben erläuterten Weise erregt, um die Kupplung 26 auszurücken und den Motor 21 in Gang zu setzen, damit der Revolverkopf gedreht wird.

Während jedes nachfolgenden Durchlaufs nach dem Eintreffen eines neuen 7"-Codes und während der Bewegung des Revolverkopfes wird der Schritt 019 von dem Schritt 007 aus erreicht, da der Flip-Flop FF_n, dann gesetzt ist. Das System durchläuft zwar die Schritte 024 und 025, doch hat dies nur die Wirkung, daß die Flip-Flops FFiuc und FF,_mr in ihrem gesetzten Zustand gehalten werden und die Elektromagnete TUC und TMR eingeschaltet bleiben.

Während der Revolverkopf weiter in Richtung auf die gerade befohlene Stellung TCC gedreht wird, wird ein Zeitpunkt erreicht, in dem sich der Stellungsfehler bis unterhalb des Wertes der Bandbreite B verkleinert hat. Somit wird das System während eines der Durchläufe des Unterprogramms vom Schritt 023 auf den Schritt 026 übergehen. Daraufhin werden die Flip-Flops FF,_mr, FF,uc und FF_n, während der Schritte 026, 027 und 028 freigemacht, und das System geht mit dem Schritt 029 auf das Hauptprogramm über. Wenn dies geschieht, werden, die Elektromagnete TMR und TUC abgeschaltet, so daß der Motor 21 stillgesetzt und die Kupplung 26 wieder eingerückt wird, um den Revolverkopf genau in die befohlene Schaltstellung zu führen und ihn darin zu verriegeln.

Das Freimachen des Flip-Flops FF_n, führt dazu, daß die nachfolgenden Durchläufe des Unterprogramms von den Schritten 001 bis 005 auf die Schritte 006 und 007 übergehen, bis der Abschlußschritt 029 erreicht wird; dieser verkürzte Durchlauf wird fortgesetzt, bis der Revolverkopf in eine neue befohlene Schaltstellung gebracht werden soll, die durch einen neuen Wert der Γ-Zahl und das Setzen des Flip-Flops FF_n, repräsentiert wird. Wenn dies in einem späteren Zeitpunkt geschieht, geht das System von den Schritten 004 und 005 auf die Schritte 008 bis 025 über, woraufhin sich die vorstehend beschriebenen Operationen erneut abspielen. Wenn

dies geschieht wird natürlich ein aktualisierter Wert für die Korrekturzahl TOCgebildet und bei dem Schritt 011 gespeichert und daher ist der mit den Schritten 019 bis 023 durchgeführte Vergleich gültig und selbst dann genau, wenn das dem Drehmelder 4* und den zugehörigen Schaltkreisen entnommene Rückkopplungssignal TAC in der Zwischenzeit ausgewandert ist oder sich z. B. infolge von Temperaturschwankungen verändert hat

Bei der Beschreibung anhand von F i g. 2 und 5 wurde ι ο angenommen, daß der Motor 21 nur in einer Drehrichtung betreibbar ist, d. h. daß er den Revolverkopf stets in der gleichen Richtung antreibt Erfolgt die Drehung im Uhrzeigersinne, und wird dem Revolverkopf befohlen, sich aus der Stellung 5 in die Stellung 4 zu ι s drehen, muß der Revolverkopf sieben Achtel einer vollständigen Umdrehung zurücklegen, um die neue Stellung zu erreichen. Hiergegen ist nichts einzuwenden, denn der Revolverkopf wird hinreichend schnell gedreht, so daß selbst in diesem extremen Fall der Zeitverbrauch nicht zu groß wird. Für jeden Fachmann liegt es auf der Hand, daß es unschwer möglich ist den Motor 21 in beiden Drehrichtungen zu betreiben und ihn mit Hilfe eines Magnetventils so zu steuern, daß er in der Vorwärts- oder der Rückwärtsrichtung arbeitet. r> Solche Ventile können entsprechend dem Vorzeichen des Stellungsfehlers gesteuert werden, d. h. gemäß Fig.6 entsprechend der Größe TCC-TCP gemäß Fig.7 entsprechend der Größe TCC-TAC-TOC so daß der Revolverkopf jeweils die kürzeste Strecke in j<> Richtung auf die befohlene Stellung zurücklegt, bis der Fehler bis unterhalb der Bandbreite öder ausrückbaren Kupplung 26 verkleinert worden ist.

Gleichwertige, analog arbeitende Ausführungsformen _}.

Das im Vorstehenden beschriebene Ausführungsbeispiel der Positioniersteuerung verwendet einen programmierten Digitalrechner, doch ist es nicht unbedingt erforderlich, einen Digitalrechner oder eine Programmausrüstung für diesen einzusetzen, um die beschriebene Betriebsweise zu erzielen. Um dies zu erläutern, zeigt Fig.8 schematisch eine analog arbeitende Ausführungsform, die den anhand von F i g. 2 und 5 bzw. 6 und 7 beschriebenen digitalen Ausführungsform völlig gleichwertig ist Für den Fachmann ist aus der folgenden ·!> Beschreibung ersichtlich, daß die Anordnung nach Fi g. 8 auf einfache Weise die vorstehend beschriebene Betriebsweise verwirklicht, und daß es unter Anwendung bekannter Analogverfahren möglich ist, im wesentlichen die gleichen Wirkungen zu erzielen wie w bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.

Bei der Anordnung nach F i g. 8 dient zum Drehen des Revolverkopfes 14 ein umsteuerbarer Gleichstrommotor 21' mit Wicklungen 21a und 21 b, die nach Bedarf eingeschaltet werden, um den Revolverkopf im r, Uhrzeigersinne oder entgegengesetzt dazu zu drehen. Der Revolverkopf wird nicht mit Hilfe eines hydraulischen Kolbens der anhand von Fig. 2 beschriebenen Art nach Bedarf verriegelt oder freigegeben, sondern der Kupplung 26 ist eine Einrichtung mit einem wi Elektromagneten und einem Anker zugeordnet. Genauer gesagt ist der Revolverkopf an einem Anker befestigt, der zwei Elektromagneten TUC und TC zugeordnet ist. die nach Bedarf eingeschaltet werden können, um den Revolverkopf in axialer Richtung von (,·> dem Schlitten 20 weg bzw. auf ihn zu zu bewegen und hierdurch die beiden Teile der Kupplung 26 außer bzw. in Eingriff zu bringen.

Bei der analog arbeitenden Anordnung nach F i g. 1 ist ein Wählschalter 100 vorhanden, de der durch dii Bedienungsperson der Werkzeugmaschine mit de Hand in jede beliebige von acht Stellungen gebrach werden kann, um den Revolverkopf 14 aus sein© jeweiligen Schaltstellung in eine beliebige ander« Schaltstellung zu bringen. Zu dem Schalter 100 gehör ein mit Schleifkontakten 102 und 103 gekuppeltei Drehknopf 101. Wird der Drehknopf in eine beliebig« der Stellungen 1 bis 8 gedreht, kommt der Schleifkon takt 102 zur Anlage an einem von mehreren Kontakter

104 an den Knotenpunkten zwischen acht gleich großer Widerständen 1OS, die einen Spannungsteiler bilden welcher zwischen Leitungen Li und L 2 einei Gleichspannungsquelle liegen. Der Einfachheit halbei sei angenommen, daß an der Leitung L1 ein« Gleichspannung von +100V gegenüber der Bezugs oder Erdungsleitung L 2 ansteht Der Schalter 100 mi dem Schleifkontakt 102 und dem durch die Widerstände

105 gebildeten Spannungsteiler ermöglicht es somit, eir Befehlssignal zu erzeugen, dessen Wert jeweils eine vor mehreren vorbestimmten Schaltstellungen des Revolverkopfes repräsentiert Wird der Schleifkontakt 102 nacheinander zur Anlage an den Kontakten 1 bis 8 gebracht, erscheinen an ihm nacheinander verschiedene Spannungen von 0 bzw. 12,5 bzw. 25,0 usw. bis 87,5 V Die an dem Schleifkontakt anstehende Spannung kanr als ein Revolverkopfstellungs-Befehlssignal 7TCC_n betrachtet werden. Wird bei dem Ausführungsbeispie nach F i g. 8 ein Stellungsbefehl für den Revolverkopl entsprechend einer der Stellungen 1 bis 8 erteilt, nimm das Befehlssignal TCC_m nacheinander sich in Schritter von 12,5 V vergrößernde Werte an, so daß der Ausdruck TCC_n= 12,5 (T- 1) gilt, wobei Tdie numerische Stellung des Drehknopfes 101 bezeichnet Es kann eine nichl dargestellte Kraftbetätigungseinrichtung zur Einstellung des Drehknopfes in Abhängigkeit von einem elektrischen Wählcode Γ01 bis TOS auf eine gewünschte der Stellungen 1 bis 8 vorgesehen sein, wenn das Einstellen des Wählschalters mit der Hand vermieder werden soll.

Der mit dem Drehknopf 101 gekuppelte Schleifkontakt 103 bewegt sich gemäß Fig.8 gegenüber einer Reihe von festen Kontakten 106, wenn der Schalter IOC betätigt wird. Der Schleifkontakt 103 ist über eine Relaisspule ECR und einen beliebigen der Kontakte 106 zwischen den Leitungen Ll und L 2 angeschlossen Somit wird das Relais ECR jeweils mindestens einmal kurzzeitig angezogen, wenn der Knopf 101 aus einer beliebigen Stellung in eine andere der acht möglichen Stellungen gedreht wird. Diese kurzzeitige Betätigung des Relais ermöglicht auf eine noch zu erläuternde Weise die Ermittlung eines neuen, aktualisierten Korrektursignals.

Damit ein die tatsächliche Stellung des Revolverkopfes 14 repräsentierendes Rückkopplungssignal TAC erzeugt werden kann, ist der Revolverkopf mechanisch mit dem Schleifkontakt 108a eines Potentiometers 108 gekuppelt, das an eine in Fig.8 als Batterie 109 dargestellte gesonderte Spannungsquelle angeschlossen ist. Nimmt man an, daß diese Batterie eine Spannung ve η 100 V liefert, nimmt das an dem Schleifkontakt 108a erscheinende Rückkopplungssignal TAC Werte zwischen 00,0 und 99,9 an, während der Revolverkopf gegenüber seiner Ruhestellung, d.h. der Stellung 1, im Uhrzeigersinne gedreht wird und nahezu eine volle Umdrehung ausführt. Im Idcalfall würde die Rückkopplungsspannung nacheinander die Werte 00,0, 12,5, 25,0.

37,5 usw. bis 87,5 annehmen, wenn der Revolverkopf nacheinander die Stellungen 1, 2, 3 usw. bis 4 annimmt, die den Drehwinkeln 0, 45, 90° usw. bis 315° entsprechen. Bei der Rückkopplungsspannung kann jedoch eine Regelabweichung oder Ungenauigkeit auftreten, und zwar selbst dann, wenn die Spannung der Batterie 109 stabil ist Beispielsweise kann der Schleifkontakt 108a verlagert werden, wenn er mit dem Revolverkopf gekuppelt wird, so daß bei der Revolverkopfstellung 3 die Spannung TAC nicht den Idealwert von 25 V, sondern den Wert 31 V hat. Ferner könnte sich der Schleifkontakt 108a während des Betriebs gegenüber dem Revolverkopf verstellen, oder ein nicht dargestellter Verstärker, durch den das Signal des Potentiometers vor seiner Zuführung zu einer Positionierungs-Servoeinrichtung in Form eines geschlossenen Regelkreises verstärkt wird, könnte sich infolge einer Alterung oder von Temperaturänderungen verändern, so daß eine Auswanderung oder Ungenauigkeit auftritt.

Bei dem Rückkopplungssignal auftretende Ungenauigkeiten werden durch die nachstehend anhand von F i g. 8 beschriebene Ausführungsform der Positioniersteuerung automatisch ausgeschaltet.

Damit eine Korrektursignalspannung TOC erzeugt werden kann, ist gemäß Fig.8 eine Abtast- und Halteschaltung 210 vorhanden, der eine Eingangsspannung immer dann zugeführt wird, wenn durch die Spule ECR gesteuerte Relaiskontakte ECR1 kurzzeitig geschlossen werden. Da verschiedene geeignete Abtast- und Halteschaltungen bekannt sind, dürfte sich eine nähere Erläuterung der Schaltung 110 erübrigen. Solche Schaltungen werden an entsprechende, nicht dargestellte Quellen für positive und negative Versorgungsspannungen angeschlossen und dienen dazu, an ihren Ausgängen die zuletzt an ihre Eingänge angelegten Spannungen festzuhalten, bis eine neue Eingangsspannung mit einem anderen Wert angelegt wird. Im vorliegenden Fall ist das Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung 110 eine einen Korrekturwert TOC_n darstellende Spannung.

Um den richtigen, aktualisierten Wert der Spannung TOC_n auch trotz einer vorherigen Auswanderung des Rückkopplungssignals TAC zu berechnen, wird eine zweite Abtast- und Halteschaltung 111 benutzt, um das zuletzt eingetroffene Befehlsstellungssignal TCC zu melden. Auf welche Weise dieses letztere Signal der Schaltung 111 zugeführt wird, ergibt sich aus der weiteren Beschreibung. Um das Korrektursignal TOC_n zu gewinnen, wird die Signalspannung TCC dem invertierenden Eingang und die Rückkopplungsspan- 5« nung TAC dem nicht invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 112 über gleich große Eingangswiderstände zugeführt, an dessen Ausgang ein negativer Rückkopplungswiderstand 113 angeschlossen ist. Der Verstärker 112 ist auf bekannte Weise an nicht dargestellte Quellen für positive und negative Versorgungsspannungen angeschlossen und arbeitet auf ebenfalls bekannte Weise als Summiereinrichtung. Wie jedem Fachmann geläufig, erzeugt der Verstärker 112 eine Ausgangsspannung TOC_n die hinsichtlich ihrer Polarität und Größe dem Unterschied zwischen den Eingangssignalen TAC und TCC entspricht. Zwischen diesen Gleichspannungen besteht somit die folgende Beziehung:

TOC_n = TAC - TCC

(la)

Diese Gleichung ist mathematisch mit der weiter oben angegebenen Gleichung (1) identisch.

Die am Ausgang des Verstärkers 112 erscheinende Signalspannung TOC_n kann sich jedesmal dann ändern, wenn eine Änderung eines der Eingangssignale TAC und TCC eintritt, doch wird hierdurch die Ausgangsspannung TOCo der Abtast- und Halteschaltung 110 nicht beeinflußt. Jedesmal dann, wenn sich die Kontakte ECR 1 kurzzeitig schließen, geht jedoch der jeweils vorhandene Wert von TOC_n in den neuen Wert von TOCo über. Wie im folgenden erläutert, bilden der Verstärker 112, die Abtast- und Halteschaltung 110 und die steuerbaren Relaiskontakte ECR 1 eine Einrichtung, die nur in Tätigkeit tritt, wenn der Revolverkopf in einer Schaltstellung verriegelt wird, um ein Korrektursignal TOCo zu erzeugen und zu speichern, durch das jede ^weichung berücksichtigt wird, die dann bei dem Rückkopplungssignal TMCvorhanden ist.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 8 ist ebenso wie bei derjenigen nach F i g. 5 eine Einrichtung vorhanden, die auf eine Änderung der Befehlsspannung TCC_n zum Drehen des Revolverkopfes 14 anspricht, bis der Unterschied (TAC—TOC) zwischen dem Rückkopplungssignal und dem Korrektursignal annähernd gleich dem neuen Wert des Befehlssignals TCC_n oder kleiner als die Verriegelungsbandbreite B der ausrückbaren Kupplung 26 wird. Zu dieser Einrichtung gehört in diesem Fall ein Operationsverstärker 114, der so geschaltet ist, daß er als algebraische Summiereinrichtung arbeitet und den Stellungsfehler ERR zwischen der korrigierten tatsächlichen Stellung und der befohlenen Stellung berechnet und meldet. Der Verstärker 114 hat drei Eingangswiderstände zum Zuführen der Signale TCC, TOCo und TAC, die zwei positive Eingangssignale und ein negatives Eingangssignal bilden. Wegen des Vorhandenseins des negativen Rückkopplungswiderstandes 115 arbeitet der Verstärker 114 auf bekannte Weise so, daß seine Ausgangsspannung ERR hinsichtlich ihres Wertes und ihrer Polarität der nachstehenden Gleichung entspricht:

ERR = TCC + TOC₁₁ - TAC = TCC - (TAC- TOC,,)

(7a)

Dieser Ausdruck entspricht der weiter oben angegebenen Gleichung (7). Dreht sich der Revolverkopf im Uhrzeigersinne oder entgegengesetzt dazu, nimmt das Signal TA C zu oder ab, und das Fehlersignal ERR wird kleiner, während sich der Revolverkopf der durch die Spannung TCC repräsentierten befohlenen Stellung nähert.

Das Fehlersignal ERR wird einem Polaritätsdetektor in Form eines Operationsverstärkers 116 mit hoher Verstärkung für den Spannungsvergleich zugeführt, der ein vollständig gesättigtes, d. h. maximal positives oder maximal negatives Ausgangsssignal liefert. Gemäß Fig.8 wird die Spannung ERR dem nicht invertierenden Eingang des Verstärkers 166 zugeführt, während am invertierenden Eingang die Spannung Null bzw. das Erdpotential liegt. Die Ausgangsspannung E₀ ist daher positiv, wenn die Fehlerspannung ERR positiv bzw. größer als Null ist, oder sie ist negativ, wenn die Fehlerspannung negativ bzw. kleiner als Null ist. Um die Drehrichtung des Motors 21' zum Drehen des Revolverkopfes zu bestimmen, wird dieses Ausgangssignal über vorwärts bzw. rückwärts gepolte Dioden 118

bzw. 119 den Spulen von Relais RCW und RCCW zugeführt, zu denen Arbeitskontakte RCW \ und RCCWi gehören, die mit den Motorwicklungen 21a und 2If) in Reihe geschaltet sind. Ist der Fehler ERk positiv oder negativ, zieht das eine oder andere Relais an, so daß der Motor 21' im Uhrzeigersinne oder entgegengesetzt dazu läuft Jedoch wird der Motor 2V nicht allein hindurch eingeschaltet, denn die Arbeitskontakte RTMR 1 sind zwischen den Leitungen L 1 und L 2 mit den Wicklungen 21a und 21 b in Reihe geschaltet ι ο

Um den Revolverkopf loszuspannen und den Motor 2V einzuschalten, wenn der Revolverkopf in Richtung auf eine befohlene Stellung bewegt werden soll, und wenn der Fehler größer ist als es der vorbestimmten Toleranz oder Bandbreite B entspricht, wird die Fehlerspannung ERR auch einem Absolutwertverstärker 120 bekannter Art zugeführt, der ein positives Ausgangssignal erzeugt dessen Größe gleich der Eingangsspannung ist jedoch ohne Rücksicht darauf, ob das Eingangssignal positiv oder negativ ist. Von dem Verstärker 120 aus wird die der absoluten Größe entsprechende Ausgangangsspannung E₃ einem weiteren Operationsverstärker 121 zugeführt, der nach dem Sättigungsverfahren als Komparator arbeitet und dem über seinen invertierten Eingang eine die Bandbreite B darstellende Bezugsspannung Eb zugeführt wird. Ist E₁ größer als Eb, nimmt das Ausgangssignal E_r des Verstärkers 121 seinen maximalen positiven Wert an; ist dagegen E₁ kleiner als Eb, nimmt dieses Ausgangssignal seinen maximalen negativen Wert an. Eine in der jo Vorwärtsrichtung gepolte Diode 122, die zu einem Relais RR führt, ermöglicht es somit, dieses Relais nur dann zu erregen, wenn E_a größer ist als Eb, und dies bedeutet, daß das Relais nur betätigt wird, wenn

d. h. daß

\ERR\< E_h

\TCC -(TAC- TOC)! <

(8 a)

Hierin ist B ein vorbestimmter Wert, der die Verriegelungsbandbreite der Kupplung 26 darstellt. Entspricht die Einrastbandbreite der Kupplung ±3 Teilen auf 1000, kann die Spannung Eb bei dem hier 4^r> beschriebenen Beispiel einen Wert von 0,3 V haben. Es ist ersichtlich, daß Gleichung (8a) der weiter oben angegebenen Gleichung (8) entspricht.

Zu dem Relais RR gehören Arbeitskontakte RR 1 und RR 2. Nimmt man für den Augenblick an, daß die w Kontakte MR 2 geschlossen sind, bewirkt die Betätigung der Kontakte RR 1, daß die Spulen der Relais RTLJC undRTMR an die Leitungen LX und L2 angeschlossen werden, um die Versorgungsspannung zu erhalten. Das Relais RTUC arbeitet mit einer Abfallver- γ-, zögerung, während das Relais RTMR mit einer Anzugsverzögerung arbeitet. Wird die Gleichung (8a) nicht befriedigt zieht somit zuerst das Relais RTUCan, und danach wird das Relais RTMR nach einer kurzen Verzögerungszeit betätigt. bo

Durch die Betätigung des Relais RTUC werden die Kontakte RTUCi geöffnet und die Kontakte RTUC2 geschlosssen. Hierdurch wird die Magnetspule TC abgeschaltet, während die Magnetspule TUC erregt wird, um die Kupplung 26 des Revolverkopfes 1,·-, auszurücken.

Durch die Betätigung des Realis RTMR werden die Kontakte RTMR 1 geschlossen, so daß die Motorwicklung 21a oder 216 je nach dem Vorzeichen der dann vorhandenen Fehlerspannung ERR erregt wird und der Motor 21' den Revolverkopf in der einen oder anderen Richtung auf die durch die Spannung 7TCC repräsentierte befohlene Stellung zu dreht

Führt die Drehung des Revolverkopfes und ihre Richtungsänderung dazu, daß Gleichung (8a) befriedigt wird, werden natürlich die Kontakte RR1 geöffnet das Relais RTMR fällt ab, um den Motor 21' stillzusetzen, und nach einer kurzen Verzögerungszeit fällt das Relais RTUC ab, so daß der Elektromagnet TUC bzw. TC stromlos gemacht bzw. eingeschaltet wird, um die Kupplung 26 erneut einzurücken und den Revolverkopf in der neuen Schaltstellung zu verriegeln.

Das weiter oben genannte Relais ECR bildet eine Einrichtung zum Einleiten einer neuen oder aktualisierten Berechnung und Meldung der Korrekturspannung 7DCo in Abhängigkeit von einer Änderung des befohlenen oder gewünschten Stellungssignals. Es wird mindestens einmal kurzzeitig durch einen Strom betätigt, der durch den Schleifkontakt 103 fließt wenn der Knopf 101 durch die Bedienungsperson gedreht wird, um eine neue Schaltstellung für den Revolverkopf zu wählen. Bei dem Relais MR handelt es sich um ein »Bewegungs«-Relais, das die Arbeitsfolge einleitet, nachdem der Knopf 101 in eine neue Stellung gedreht worden ist. Das Relais MR wird beim Schließen von' Kontakten EN 2 angezogen, wenn ein Doppelkontakt-Druckknopfschalter ENTER durch die Bedienungsperson kurzzeitig gedrückt wird, nachdem der Drehknopf 101 in eine neue Stellung gebracht worden ist. Die Kontakte ENi dieses Schalters werden kurzzeitig geschlossen, um die Befehlssignalspannung 7"CC_n der Abtast- und Halteschaltung 111 zuzuführen, so daß das Befehlssignal TCC danach gleich dem neu gewählten Wert ist. Der Einkontakt-Druckknopfschalter INITIAL erfüllt diese letztere Aufgabe, wenn das System erstmalig in Betrieb gesetzt wird, um den richtigen Ausgangswert für das Korrektursignal TOC_n zu erzeugen.

Auf der Basis der vorstehenden Ausführungen wird die Wirkungsweise der Vorrichtung nach F i g. 8 ebenso wie das mit ihrer Hilfe durchgeführte Verfahren aus der folgenden Beschreibung verständlich. Bevor das System in Betrieb gesetzt wird, d. h. vor dem Anschalten an das Netz, wird der Revolverkopf 14 in einer seiner vorbestimmten Schaltstellungen, verriegelt sein. Der Motor 2V und der Elektromagnet TUC können nicht eingeschaltet werden, wenn der Netzschalter erstmalig geschlossen wird, und zwar selbst dann nicht, wenn die Fehlerspannung ERR relativ hoch ist, da das Bewegungs-Relais MR dann stromlos ist und seine Kontakte MR2 eine Betätigung der Relais RTUC und RTMR verhindern. Die Bedienungsperson dreht zuerst den Schalterknopf 101 in die Stellung, die der gerade vorhandenen Schaltstellung des Revolverkopfes entspricht. Auf diese Weise wird die Spannung 7TCC_n gleich einem Wert gemacht, der der tatsächlichen Stellung des Revolverkopfes entspricht Das Potentiometer 108 erzeugt hierbei das Rückkopplungssignal TAC, doch kann dieses aus den weiter obengenannten Gründen ungenau sein und daher von der Spannung TCC_n abweichen.

Hierauf betätigt die Bedienungsperson kurzzeitig den Schalter INITIAL. Daher wird die Spannung TCC_n in der Abtast- und Halteschaltung 111 gespeichert, und sie wird zu dem Wert für das Befehlssignal TCC. Der summierende Operationsverstärker 112 erzeugt jetzt

ein Ausgangssignal TOC_n, das gleich TAC- TCC ist, d.h. eine Korrekturspannung, welche die Differenz zwischen der bekannten tatsächlichen Stellung TUCund der tatsächlichen Stellung repräsentiert, die ihrerseits möglicherweise ungenau durch das Rückkopplungssignal 7/4 Cdargestellt wird.

Nach dieser Einleitung des Betriebs kann der Wählschalter 101 von Zeit zu Zeit in verschiedene weitere der acht möglichen Stellungen gebracht werden, um den Revolerkopf nacheinander in die ι ο gewünschten weiteren Schaltstellungen zu bringen. Bei dem hier behandelten Beispiel sei angenommen, daß sich der Wählschalter 100 und der Revolverkopf 14 beide in der Stellung 4 befinden. Dann haben beide Signale TCC_n und TCC den Wert 37,5 V; es sei jedoch angenommen, daß die Rückkopplungsspannungen TAC infolge einer Regelabweichung oder Ungenauigkeit den Wert 30 V hat In diesem Fall liefert der Verstärker 112 die folgende Spannung TOC_n:

TOC_n = TAC - TCC = 30 - 37,5 = - 7,5 V (I a')

Weiter sei angenommen, daß die Bedienungsperson jetzt den Wählschalter 100 aus der Stellung 4 in die Stellung 6 bringt Hierbei wird das Relais ECR kurzzeitig betätigt, während sich der Schleifkontakt 103 über einen der Kontakte 106 hinweg bewegt. Die Kontakte ECR1 schließen sich kurzzeitig um die Spannung TOC_n der Abtast- und Halteschaltung 110 zuzuführen, und im Fall dieses Beispiels erhält das Ausgangssignal TOC den gespeicherten Wert — 7,5 V.

Nunmehr betätigt die Bedienungsperson kurzzeitig den Schalter ENTER, woraufhin sich die folgenden Arbeitsschritte abspielen:

a) Die Kontakte ENi schließen »ich, um TCC_n der Abtast- und Halteschaltung 111 einzugeben, und die Spannung TCC nimmt den Wert 62^5 V an. Dies veranlaßt den Verstärker 112, den Wert der Spannung TOC_n zu verändern, doch hat dies keine Wirkung auf die gespeicherte Spannung TOC₀, da die Kontakte ECR 1 geöffnet sind.

b) Die Kontakte EN 2 schließen sich, um das Relais MR zu erregen. Dessen Kontakte MR1 schließen sich, so daß das Relais MR gehalten wird, was, wie unten erläutert, geschieht wenn sich die Kontakte RR 2 nahezu augenblicklich schließen. Die Kontakte MR 2 werden somit geschlossen gehalten, um den Stromkreis für die Relais RTUC und RTMR einzuschalten.

c) Sobald die Spannung TCC den Wert 62,5 V annimmt, wie unter a) erläutert läßt der Verstärker 114 die Fehlerspannung ERR den folgenden Wert annehmen:

ERR = TCC - (TAC-TOC) = 62,5 - 30 + (- 7,5) = 40 V

d) Das Ausgangssignal E_d des Verstärkers 116 wird jo voll positiv, so daß das Relais RCW, jedoch nicht das Relais RCCW, anzieht, um die Kontakte RCW \ zu schließen.

e) Da die Spannung E_a gleich + 40 V und daher größer

ist als die mit 0,3 V angenommene Bandbreitenspannung Eb, wird die Spannung E_r groß und positiv, so daß das Relais RR anzieht. Alle diese Vorgänge spielen sich nach dem Drücken des Schalters ENTER sehr schnell ab, so daß sich die Kontakte RR 2 schließen, um das Relais MR angezogen zu halten bevor dieser Schalter freigegeben wird, um die Kontakte EN 2 wieder zu öffnen.

f) Beim Anziehen des Relais RR schließen sich die Kontakte RR 1, so daß das Relais RTUC sofort betätigt wird und das Relais RTMR nach einer kurzen Verzögerung anzieht Aus diesen genannten Gründen wird somit die Magnetspule TU abgeschaltet, die Magnetspule TUC wird erregt, um den Revolverkopf loszuspannen, und die Motorwicklung 21a wird eingeschaltet, damit der Motor 21' den Revolverkopf in diesem Fall aus der Stellung 4 im Uhrzeigersinne in Richtung auf die Stellung 6 dreht.

g) Beim Drehen des Revolverkopf im Uhrzeigersinne vergrößert sich das Rückkopplungssignal TAC des Potentiometers 108. Schließlich wird Gleichung (Sa) befriedigt, und zwar kurz nach dem Zeitpunkt, in dem die Spannung TACden Punkt überschreitet, an dem die folgende Gleichung gilt:

ERR = TCC - (TAC-TOC) = 62,5 - TAC + (-7,5) = E_h = 0,3 TAC = 54,7 V

Wird TAC höher als 54,7 V, gehen daher die Spannungen ERR und E_a unter 0,3 V zurück, und die Spannung E_r wird negativ, so daß Relais RR abfällt.

h) Dahe öffnen sich die Kontakte RR 1 und RR 2, um die Relais RTUC, RTMR und MR stromlos zu machen. Das Relais RTUC fällt nach einer kurzen Verzögerungszeit ab. Daher wird der Revolverkopf bei der Stellung 6 innerhalb der Kupplungstoleranz angehalten, und die Kupplung 26 wird eingedrückt, um den Revolverkopf genau in die Stellung 6 zu bringen. Die Befehlsspannung TCC, die den Revolverkopf in die^e Stellung gebracht hat, repräsentiert jetzt genau die tatsächliche Stellung des Revolverkopfes, und wenn das Signal TAC gegenüber seiner ursprünglichen Abweichung von — 7,5 V auswandert oder sich ändert, bewirkt der Verstärker 112, daß sich das Signal TOC_n so verändert, daß es nach wie vor den Fehler des Rückkopplungssignals genau wiedergibt.

Bei der Vorrichtung nach Fig.8 ist es in jedem beliebigen späteren Zeitpunkt möglich, den Revolverkopf dadurch in eine andere Schaltstellung zu bringen, daß die Bedienungsperson den Wählschalter 100 betätigt und den Schalter ENTER drückt. Nur wenn dies geschieht, wird das Signal TOQ, aktualisiert und so gespeichert, daß es mit TOC„ übereinstimmt, damit sich alle Auswanderungen oder Änderungen der Spannung TAC bis zu diesem Zeitpunkt in dem Korrektursignal TOCo wiederspiegeln, wenn der Revolverkopf tatsächlich verstellt wird. Jedoch kann sich bei der Anordnung bo nach F i g. 3 ebenso wie bei der Anordnung nach F i g. 5 in Verbindung mit Fig.6 oder 7 das während des Versteilens des Revolverkopfes verwendete Korrektursignal TOCo nicht verändern, während sich der Revolerkopf tatsächlich bewegt.

Zweite analoge arbeitende Ausführungsform

Die analog arbeitende Vorrichtung nach F i g. 8 ähnelt weitgehend der digital arbeitenden Ausführungs-

form nach F i g. 2,5,7 und Tabelle II. Dies ist deshalb der Fall, weil die Anordnung nach F i g. 8 ein algebraisch gebildetes Signal

ERR \TCC-TAC+TOq

mit der Bandbreite B vergleicht, und zwar mit Hilfe des Vergleichsverstärkers 121. Der gleiche Vergleich wird gemäß Fig. 7 und Tabelle II mit Hilfe der Schritte 019 bis 023 durchgeführt.

Bei der Anordnung nach F i g. 5 und 6 sowie Tabelle I wird jedoch ein korrigiertes Signal TCP für die tatsächliche Stellung derart erzeugt, daß TCP=TAC- TOC; außerdem wird der genaue Stellungsfehler \TCC—TCF\ mit der Bandbreite B verglichen, um festzustellen, ob die Kupplung des Revolverkopfes eingerückt oder gelöst und der Antriebsmotor aus- oder eingeschaltet werden soll. Diese Anordnungen nach F i g. 6 und 7 sind sowohl einander als auch derjenigen nach F i g. 8 völlig gleichwertig. Jedoch kann man auch ein analoges Äquivalent konstruieren, das der Anordnung nach F i g. 5 und 6 sowie Tabelle I noch stärker ähnelt.

Zu diesem Zweck kann man den in F i g. 8 von der gestrichelten Linie 125 umschlossenen Teil durch die Einrichtungen ersetzen, die in F i g. 9 von der Linie 125a umschlossen sind. Gemäß Fig. 9 wird das Spannungssignal TCC als ein Eingangssignal dem Summierverstärker 112 zugeführt, doch erhält dieser weitere Eingangssignale TOCo und TCP, wobei das letztere Signal eine Spannung ist, deren Wert die korrigierte tatsächliche Stellung des Revolverkopfes wiedergibt. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 112 nimmt daher den folgenden Wert an:

TOC_n= TOC₀-(TCC- TCP)

Man vergleiche hierzu die in Fig. 6 bei den Schritten 019 bis 023 angegebene Gleichung. Die alte Korrekturzahl TOC wird auf einen neuen Wert gebracht, wobei die Änderung der Differenz zwischen 7"CC und TCP entspricht, wenn der Revolverkopf in einer bekannten Stellung verriegelbar ist.

Wenn bei der Anordnung nach Fig.9 das eine Korrektur ermöglichende Relais ECR kurzzeitig die Kontakte ECTl schließt, um die Spannung TOC_n in der Abtast- und Halteschaltung 110 zu speichern, werden die Ruhekontakte ECR 2 geöffnet, um die Zufuhr der Spannung TOC₀ als Rückkopplungssignal zu einer weiteren Abtast- und Halteschaltung 130 zu unterbrechen. Somit wird die Spannung TOC₀ normalerweise direkt von der Schaltung UO aus zum Eingang des Verstärkers 112 7ijnjckgeleitet, doch wenn die Schaltung 110 »aktualisiert« wird, wird das Eingangssignal TOCo für den Verstärker 112 durch die Abtast- und Halteschaltung 130 »eingefroren«. Dies hat zur Folge, daß vor dem Beginn irgendeiner befohlenen Bewegung zu einer neuen Schaltstellung die Korrekturspannung TOCo erneut aktualisiert wird, so daß sie gleich der dann bestehenden Korrektur TOC_n ist, und daß die folgende Gleichung gilt:

TCC_n= TOCo-(TCC- TCP).

Um das korrigierte Signal für die tatsächliche Stellung zu erzeugen, werden das Korrektursignal und das Rückkopplungssignal TACm einem Operationsverstärker 131 algebraisch kombiniert, so daß man das folgende Ausgangssignal erhält:

TCP=TAC-TOC₀

Dieses Ausgangssignal repräsentiert somit genau die tatsächliche Stellung des Revolverkopfes, da das Rückkopplungssignal um den Betrag der ermittelten Regelabweichung TOC₀ berichtigt ist. Es ist zu ■5 bemerken, daß dann, wenn der Revolverkopf verriegelbar ist, das Signal TAC auswandern kann, wodurch die Signale 7TCP und TOC_n verändert werden. Bevor die Drehung des Revolverkopfes beginnt, wird die gesamte durch die Spannung TOC_n ausgedrückte Auswanderung in das Signal TOC₀ übernommen. Ist der Revolverkopf losgespannt und bewegt er sich in Abhängigkeit von einer Änderung des Befehlssignals TCC, wird eine Veränderung des Signals TOC₀ verhindert, und das Rückkopplungssignal wird durch den gespeicherten Betrag TOC₀ korrigiert, um das richtige Stcllungssignal TCPzu erzeugen.

Der Operationsverstärker 115 nach F i g. 9 dient dazu, nur zwei Eingangsignale zu kombinieren, um die Fehlerspannung ERR zu erzeugen, die der Differenz zwischen der befohlenen Stellung TCC und der korrigierten tatsächlichen Stellung TCP entspricht, so daß der folgende Ausdruck gilt:

ERR=TCC-TCP

Diese Fehlerspannung wird dem Komparator 116 und

dem Absolutwertverstärker 120 nach Fig. 8 zugeführt; im übrigen arbeitet die Anordnung nach Fig.9 in der gleichen Weise wie diejenige nach F i g. 8, und es

jo werden die gleichen Wirkungen hervorgerufen.

Zusammenfassung

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß es die beschriebenen Ausführungsformen der Positioniersteuerung ermöglichen, ein Bauteil so zu steuern, daß es sich längs einer vorbestimmten Bahn in verschiedene gewünschte oder befohlene vorbestimmte Schaltstellungen bewegen läßt, und daß hierbei die Wirkungen von Regelabweichungen, Auswanderungen oder Ungenauigkeiten eines Stellungsrückkopplungssignals ausgeschaltet werden.

Hierbei ist es möglich, entweder programmierte digitale Vorrichtungen oder gleichwertige analog arbeitende Vorrichtungen zu benutzen.

Bei allen Ausführungsformen wird ein Stellungsbefehlssignal TCC erzeugt, das sich von Zeit zu Zeit ändert, um jeweils eine andere Schaltstellung zu bezeichnen. Es können beliebige zweckentsprechende Einrichtungen, z. B. das Register TCC nach F i g. 4 oder der Spannungsteiler 104 mit dem Schleifkontakt 102 nach F i g. 8 verwendet werden, um das Befehlssignal zu erzeugen und zu verändern.

Ferner wird ein Rückkopplungssignal TAC durch Abtasten der tatsächlichen Stellung des zu steuernden Bauteils erzeugt, und dieses Signal ist einer Regelabweichung, Auswanderung oder Ungenauigkeit ausgesetzt Auch in diesem Fall sind geeignete Einrichtungen, z. B. der Drehmelder 44 und der Zähler 74 nach F i g. 5 oder das Potentiometer 108 nach F i g. 8 vorhanden, die das veränderbare Rückkopplungssignal erzeugen.

Ferner wird der Wert des Rückkopplungssignals vorzugsweise durch eine algebraische Summierung mit dem die tatsächliche Stellung des Bauteils repräsentierenden Signal verglichen, wenn bekannt ist daß sich das Bauteil genau in einer der Schaltstellungen befindet, um ein Korrektursignal TOC zu erzeugen, das die jeweils bei dem Rückkopplungssignal bestehende Abweichung

bezeichnet. Es sind geeignete Einrichtungen, und zwar gem?3 Fig. 5 ein programmgesteuerter Digitalrechner 5G mit Speicherregistern oder gemäß Fig.8 entsprechende, algebraisch und analog arbeitende Signalverarbeitungs- und Speicherschaltungen, vorhanden, die ein solches Signal entsprechend der Beziehung

TOC= TAC-TCC

erzeugen. Jedoch erfolgt die Durchführung dieses Schrittes und die Benutzung dieser Einrichtungen nur dann, wenn sich das zu steuernde Bauteil in einer bekannten Stellung befindet, und sie werden gesperrt, wenn sich das Bauteil gerade bewegt.

Schließlich wird das zu steuernde Bauteil längs seiner Bahn in Richtung auf eine neue befohlene Stellung bewegt, solange der Unterschied zwischen der befohlenen Stellung und der korrigierten tatsächlichen Stellung, d. h. dem durch die gemeldete Korrektur modifizierten Rückkopplungssignal, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, der gleich Null sein oder der Bandbreite B einer ausrückbaren Kupplung entsprechen kann. Zu den Einrichtungen zum Durchführen dieses Vorganges können ein programmierter Digitalrechner 50 und Speicherregister gehören, die gemäß F i g. 5 in Verbindung mit F i g. 6 oder 7 einen Motor 21 steuern, oder es kann eine gleichwertige algebraische analoge Signalverarbeitungsschaltung nach Fig.8 oder 9 zum Steuern eines Motors 2Γ vorhanden sein. In jedem Falle gilt, daß das Bauteil in Abhängigkeit von einem neuen Befehl verstellt wird, bis der Fehler
ERR = TCC- (TA C- TOC)

bis unterhalb des Schwellenwertes B verkleinert worden j ist, und bis

\TCC-TAC+TOC\<B

Diese Ermittlung wird digital mit Hilfe der Einheit ALU und der Speichel register nach F i g. 5 und 6 oder 7 ίο oder mit Hilfe des Komparators 121 nach Fig.8 und 9 durchgeführt, um den Motor 21 bzw. 2Γ entsprechend zu steuern. Das mathematische Äquivalent für diese Ermittlung lautet:

\TCC-TCF\<B,

13 da das korrigierte Signal TCP für die tatsächliche Stellung, das Gemäß F i g. 5 und 6 oder F i g. 9 erzeugt wird, gleich (TAC- TOC)IsV
Natürlich kann man die Vorzeichen oder Polaritäten sämtlicher durch digitale oder analoge Signale dargestellten veränderlichen Größen umkehren, und auch die Vorzeichen in den verschiedenen Gleichungen können umgekehrt werden. Für jeden Fachmann liegt es auf der Hand, daß man das Vorzeichen bzw. die Polarität der Signale und die Vorzeichen in den Gleichungen verändern kann, solange nur die beschriebenen Arbeitsschritte durchgeführt werden.

Auf den folgenden Seiten finden sich die weiter oben erwähnten Tabellen 1 und 11.

Tabelle I

Unterprogramm für Revolverkopfsteuerung nach Fig. 5 und

a) Eingabe in Abhängigkeit von getaktetem Unterbrechungssignal, das alle 32 ms aus dem Taktsignal abgeleitet wird

001	FFd setzen	übergehen
002	FFd frei machen	fortfahren
003	Abmessen der Verzögerung (4 ms)
004	Akkumulator frei machen
005	Bit aus FFia eingeben
	Wenn Akkumulator auf 0, auf Schritt 011
	Wenn Akkumulator auf 1, mit Schritt 006
006	Akkumulator frei machen
007	TAC eingeben
008	7TC eingeben und abziehen
009	Ergebnis in TOC speichern
010	FF511 frei machen
	Auf Schritt 043 übergehen
011	Akkumulator freimachen
012	TAC eingeben	übergehen
013	TOC eingeben und abziehen	übergehen
014	Ergebnis in TPC speichern
015	Akkumulator frei machen
016	Bit aus FFn, eingeben	übergehen
	Wenn Akkumulator auf 1, auf Schritt 019	übergehen
	Wenn Akkumulator auf 0, auf Schritt 017
017	Akkumulator frei machen
018	Bit aus FFm eingeben
	Wenn Akkumulator auf 0, auf Schritt 043
	Wenn Akkumulator auf 1. auf Schritt 034

(FF_C freigemacht)

(Zähler 74 ist auf Null zurückgesetzt)
(Danach Vorhandensein eines neuen
Signals TAQ

(TPC= TAC-TOQ

41

Fortsetzung

j 019 Akkumulator frei machen

020 TOC eingeben

: 021 7"CC eingeben und abziehen

! 022 TPC eingeben und addieren

023 Ergebnis in TOC speichern (TOC₁, = TOC,, -TTC+ TCP)

;■■■'; 024 Akkumulator frei machen

\. 025 T eingeben

ίζ 026 numerische 1 eingeben und abziehen

Iv 027 numerische 200 eingeben und multiplizieren

■;, 028 N eingeben und dividieren

rl 029 numerische 1 eingeben und addieren

|| 030 numerische 2 eingeben und dividieren

2000 (7M) ₊₁

ί 031 Ergebnis in 7TC speichern 7TC =

032 FF_n, frei machen

033 FF_1n setzen

ti 034 Akkumulator frei machen

035 7"CC eingeben

036 7PC eingeben und abziehen

037 Akkumulator auf positives Vorzeichen einstellen B eingeben und subtrahieren

Ist Akkumulatorvorzeichen positiv, auf Schritt 038 übergehen Ist Akkumulatorvorzeichen negativ, auf Schritt 040 übergehen

038 FF_W1. setzen (TUC = 1)

039 FF,_mv setzen (TMR = I) Auf Schritt 043 übergehen

040 FF,_mr frei machen (TMR = 0)

041 FF_IU1. frei machen (TUC = 0)

042 FF_m frei machen

043 Zum Hauptprogramm zurückkehren

Tabelle II

Unterprogramm für Revolverkopfsteuerung nach Fig. 5 und

a) Eingabe in Abhängigkeit von getaktetem Unterbrechungssignal, das alle 32 ms aus dem Taktsignal abgeleitet wird

001 FF_d setzen (FF_C ist freigemacht)

002 FF_C, frei machen (Zähler 74 wird auf Null zurückgesetzt) Ί 003 Verzögerung abmessen (4 ms) (Danach ist neues Signal 7>1C vorhanden) Ly 004 Akkumulator frei machen

005 Bit aus FF_n, eingeben

Wenn Akkumulator auf 1, auf Schritt 008 übergehen Wenn Akkumulator auf 0, auf Schritt 006 übergehen

006 Akkumulator frei machen

007 Bit aus FF_n eingeben

Wenn Akkumulator auf 0, auf Schritt 029 übergehen Wenn Akkumulator auf 1, auf Schritt 019 übergehen

008 Akkumulator frei machen

009 7>1C eingeben

010 7TC eingeben und subtrahieren

011 Ergebnis in 7OC speichern

012 Akkumulator frei machen

013 Γ eingeben

43 44

014 Numerische 1 eingeben und subtrahieren

015 Numerische 125 eingeben und multiplizieren

016 Ergebnis in TTC speichern

017 FF_n, frei machen

018 FF_n, frei machen

019 Akkumulator frei machen

020 TTC eingeben

021 7VfC eingeben und subtrahieren

022 TOC eingeben und addieren

023 Akkumulator auf positives Vorzeichen einstellen Konstante B eingeben und subtrahieren

Ist Akkumulatorvorzeichen positiv, auf Schritt 024 übergehen Ist Akkumulatorvorzeichen negativ, auf Schritt 026 übergehen

024 FF_IU, setzen

025 FF„„_r setzen

Auf Schritt 029 übergehen

026 FF,_mr frei machen

027 FF_IUI. frei machen

028 FF₁₁, frei machen

029 Zum Hauptprogramm zurückkehren

Hierzu 7 BIaIl Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Positioniersteuerung für Werkzeugmaschinen zur Positionierung eines beweglichen Bauteils längs einer Bahn an verschiedenen von mehreren vorbestimmten Schaltstellungen in Abhängigkeit von zugehörigen Schaltstellungs-Befehlssignalen mit verschiedenen jeweils vorgegebenen Werten, mit Einrichtungen zur genauen Verriegelung des beweglichen Bauteils an jeder dieser Schaltstellungen, mit einer Befehlssignal-Eingabeeinrichtung zur Erzeugung eines Befehlssignals (TCC), das von Zeit zu Zeit geändert wird, um vorgegebene Werte darzustellen, die jeweils eine andere der Schaltstellungen darzustellen, die jeweils eine andere der Schaltstellungen darstellen, mit einer Rückführungseinrichtung, die mit dem beweglichen Bauteil gekoppelt ist und ein Rückführungssignal TAC erzeugt, das die tatsächliche Position des beweglichen Bauteils darstellt und dessen Wert sich ändert, wenn sich das bewegliche Bauteil bewegt, um jeweils die sich ändernde tatsächliche Stellung darzustellen, wobei die Rückführungseinrichtung und das zugehörige Ausgangssignal Abweichungen und Ungenauigkeiten aufweisen können, und mit auf eine Änderung des Befehlssignals ansprechenden Einrichtungen zur Entriegelung des beweglichen Bauteils, zum subtraktiven Vergleichen der Befehls- und Rückführungssignale und zum Antrieb des beweglichen Bauteils entlang seiner Bahn, bis die Fehlerdifferenz TCC—TAC im wesentlichen auf 0 verringert ist, worauf das bewegliche Bauteil in der neuen Schaltstellung erneut verriegelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Recheneinrichtung (50; 125, 125a,) vorgesehen ist, die im verriegelten Zustand des beweglichen Bauteils (14) an einer Schaltstellung ein Korrektursignal (TOC) erzeugt, das die Differenz (TCC-TAC) zwischen dem Wert des Befehlssignals für diese spezielle Schaltstellung und dem dann vorliegenden Wert des Rückführungssignals darstellt, und daß die auf eine Änderung des Befehlssignals ansprechenden Einrichtungen (53,58, 69, 70, TUC, TMR; 111, 114, 116, TUC; RCW; RCCW) auf das Korrektursignal (TOC) das Befehlssignal (TCC) und das Rückkopplungssignal (TAC) ansprechen und bei einer Änderung des Befehlssignals den Antrieb des beweglichen Bauteils (14) entlang seiner Bahn so lange bewirken, bis die Differenz (TAC-TOC) zwischen den Werten der Rückführ- und Korrektursignale auf Grund der fortschreitenden Änderung des Rückführungssignals ungefähr gleich dem neuen Wert des Befehlssignals (CCC) ist.

2. Positioniersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf eine Änderung des Befehlssignals ansprechenden Einrichtungen eine Einrichtung (53, 58; 114) zum Empfang der Befehls-Rückführungs- und Korrektursignale und zur Erzeugung eines Positionsfehlersignais (ERR), das der algebraischen Summe (TCC-TAC + TOC) hiervon entspricht, und eine auf das Fehlersignale ansprechende Einrichtung (70, 96, TMR; 116, RCW, RCCW) zur Steuerung des Stellantriebs (21,21 a) zur Bewegung des beweglichen Bauteils (14) entlang der Bahn umfassen, bis das Fehlersignal (ERR) im wesentlichen auf 0 verringert ist.

3. Positioniersteuerung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (50; 125; 125a^ zur Erzeugung des Korrektursignals (TOC) eine Signalspeichereinrichtung (58- TCQ 58-TOC; 110, 111) und auf eine Änderung des Befehlssignals (TCC) vor dem Entriegeln des Bauteils (14) ansprechende Einrichtungen (53, ECR) zur Eingabe des Korrektursignals (TOC) in die Signalspeichereinrichtung aufweist und daß die auf eine Änderung des Befehlssignals (TCC) einsprechenden Einrichtungen Einrichtungen (53; 114; 115; 131) zum Empfang des Korrektursignals. (TOC) von den Signalspeichereinrichtungen nach dem Entriegeln des Bauteils (14) einschließen.

4. Positioniersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtungen (26; 40, 41) Einrichtungen (26a, 26b; 40, 41) zum genauen Führen des beweglichen Bauteils (14) in eine vorgegebene Schaltstellung einschließt, wenn die Verriegelungseinrichtungen betätigt werden, während sich das Bauteil (14) innerhalb einer vorgegebenen Nähe (B) dieser Schaltstellung befindet, und daß die auf die Änderung des Befehlssignals ansprechenden Einrichtungen Vergleichseinrichtungen (53; 121) zum Vergleich der algebraischen Summe (TOC-TAC+ TOC) der Befehls-, Rückführungs- und Korrektursignale mit einem Wert von B aufweisen, und daß die Vergleichereinrichtungen den Stellantrieb (21, 2IaJ des beweglichen Bauteils (14) in Richtung auf die neu befohlene Schaltstellung so lange ansteuern, bis die algebraische Summe kleiner als der vorgegebene Wert der Nähe B wird, worauf die Verriegelungseinrichtungen (26; 40, 41) betätigt werden.

5. Positioniersteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erzeugung des Korrektursignals das Rückführungssignal mit einem den Befehlswert für eine vorgegebene Schaltstellung darstellenden Befehlssignal vergleichen, während sich das Bauteil in dieser vorgegebenen Schaltstellung befindet und daß Einrichtungen zur Speicherung dieses Korrektursignals bis zur erneuten Erzeugung eines Korrektursignals nach einer Änderung des Befehlssignals vorgesehen sind.